X1/2010
mimořádné vydání
Media4u Magazine
7. ročník
ISSN 1214-9187 Čtvrtletní časopis pro podporu vzdělávání
The Quarterly Magazine for Education * Квартальный журнал для образования
Časopis je archivován Národní knihovnou České republiky
Časopis je na seznamu recenzovaných neimpaktovaných periodik, který vydává Rada pro výzkum a vývoj ČR
NA ÚVOD
INTRODUCTORY NOTE
V letošním roce časopis Media4u Magazine plánuje další významné rozšíření svých aktivit. Kromě
tradiční každoroční spolupráce s Univerzitou Hradec Králové, Trenčianskou univerzitou Alexandra
Dubčeka a Vysokou školou hotelovou v Praze 8,
spol. s r.o., při pořádání mezinárodní vědecké konference Média a vzdělávání, jsme se stali pravidelným mediálním partnerem významné mezinárodní
vědecké konference Modernizace vysokoškolské
výuky technických předmětů, kterou od roku 1986
pravidelně pořádá Katedra technických předmětů
Pedagogické fakulty Univerzity Hradec Králové.
Jsme rádi, že i letos můžeme seriál mimořádných
vydání zahájit zveřejněním výsledků výzkumu a
vývoje v oblasti inovací technických studijních
programů, v efektivním získávání informací a práce s nimi, aktuálních trendů v didaktice odborných
předmětů, srovnávacích studií i konkrétních výsledků odborné práce v technických oborech, včetně výzkumu a vývoje.
Redakční rada přeje všem pořadatelům a účastníkům mezinárodní vědecké konference Modernizace vysokoškolské výuky technických předmětů
2010 při jejich nelehké a záslužné práci mnoho
zdaru, úspěchů a vysoké ocenění jejich výsledků.
Za redakční radu
Ing. Jan Chromý, Ph.D.
Mimořádné vydání je opět naformátováno
v pdf pro duplexní tisk s následnou vazbou.
Media4u Magazine
A
KATEDRA TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
PEDAGOGICKÉ FAKULTY UNIVERZITY HRADEC KRÁLOVÉ
MODERNIZACE VYSOKOŠKOLSKÉ VÝUKY
TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
VÝSLEDKY VÝZKUMU A VÝVOJE V TECHNICKÝCH OBORECH
INOVACE TECHNICKÝCH STUDIJNÍCH PROGRAMŮ
TRENDY V DIDAKTICE ODBORNÝCH PŘEDMĚTŮ
EFEKTIVNÍ PRÁCE S INFORMACEMI
SROVNÁVACÍ STUDIE
PaedDr. René Drtina, Ph.D. – Ing. Jan Chromý, Ph.D. – Magda Kotková (eds.)
MVVTP 2010
Autorské články z mezinárodní vědecké konference
MODERNIZACE VYSOKOŠKOLSKÉ VÝUKY TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
pořádané pod záštitou doc. Ing. Vladimíra Jehličky, CSc., děkana Pedagogické fakulty UHK
a prof. Ing. Vladimíra Jurči, CSc., děkana Technické fakulty ČZU v Praze
ve spolupráci Katedry technických předmětů Pedagogické fakulty Univerzity Hradec Králové
a Technické fakulty České zemědělské univerzity v Praze
Hradec Králové, 1. dubna 2010
Odborný garant konference: prof. Ing. Pavel Cyrus, CSc.
Organizační výbor konference: Magda Kotková, René Drtina
Mediální partner konference: Media4u Magazine - www.media4u.cz
Neprošlo jazykovou úpravou.
Za původnost, obsah a odbornou správnost odpovídají autoři.
Tisková kvalita obrázků je daná kvalitou autorských podkladů.
Všechny články jsou recenzovány dvěma nezávislými recenzenty.
MEZINÁRODNÍ VĚDECKÝ VÝBOR KONFERENCE
MODERNIZACE VYSOKOŠKOLSKÉ VÝUKY TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
prof. Dr. Boris Aberšek
University of Maribor, SI
prof. Ing. Radomír Adamovský, DrSc.
Technická fakulta ČZU v Praze, CZ
doc. Ing. Sándor Albert, CSc. Eo. Prof.
Univerzita J. Selyeho Komárno, SK
prof. Ing. Ján Bajtoš, CSc., Ph.D.
UPJŠ v Košicích, SK
prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D.
Univerzita Hradec Králové, CZ
prof. Ing. Pavel Cyrus, CSc.
Univerzita Hradec Králové, CZ
prof. Ing. Rozmarín Dubovská, DrSc.
Univerzita Hradec Králové, CZ
doc. Ing. Roman Hrmo, Ph.D.
MTF STU v Bratislavě, SK
Ing. Vlastimil Juppa
ředitel Regionální hospodářské komory SVČ, CZ
prof. Ing. Tomáš Kozík, DrSc.
Univerzita Konštantína Filozofa v Nitře, SK
prof. Dr. Norbert Kraker
prezident IGIP, Graz, AT
Ing. Katarína Krpálková-Krelová, Ph.D.
MTF STU v Bratislavě, SK
prof. Dipl.-Ing. Dr.phil. DDDr.h.c. Adolf Melezinek, dr. h. c.
Univerzita Klagenfurt, AT
doc. Ing. František Mošna, CSc.
Pedagogická fakulta UK v Praze, CZ
doc. Ing. Antonín Pokorný, CSc.
ČVUT v Praze, CZ
prof. PhDr. RNDr. Antonín Slabý, CSc.
prorektor Univerzity Hradec Králové, CZ
prof. Ing. Milan Slavík, CSc.
ředitel IVP ČZU v Praze, CZ
prof. PhDr. Ing. Ivan Turek, CSc.
Slovenská republika
doc. Ing. Václav Vinš, CSc.
ředitel odboru vysokých škol MŠMT, CZ
prof. Ing. Petr Zuna, CSc., dr. h. c.
prezident Inženýrské akademie CZ
PaedDr. René Drtina, Ph.D.
Univerzita Hradec Králové, CZ
Ing. Jan Chromý, Ph.D.
Vysoká škola hotelová v Praze, CZ
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
OBSAH
Úvodní slovo prof. Ing. Pavla Cyruse, CSc., při zahájení mezinárodní vědecké konference
Modernizace vysokoškolské výuky technických předmětů
WHAT KIND OF RHETORIC AND COMMUNICATION TRAINING ENGINEERS NEED?
ABERŠEK KORDIGEL Metka, ABERŠEK Boris, SI
THE CONCEPT OF IN−SERVICE TRAINING FOR THE LONG−LIFE LEARNING IN THE COMPANIES
ABERŠEK Boris, ABERŠEK KORDIGEL Metka, SI
TEMPERATURE FIELD IN GROUND INCLUDING HORIZONTAL EARTH−TO−LIQUID HEAT EXCHANGER
ADAMOVSKÝ Radomír, NEUBERGER Pavel, ŠEĎOVÁ Michaela, CZ
VÍZIA ŠKOLY V ZRKADLE HODNOTOVEJ ORIENTÁCIE PEDAGÓGOV
ALBERT Sándor, SK
ČIASTKOVÉ VÝSLEDKY VÝSKUMU ÚROVNE UČITEĽSKÝCH KOMPETENCIÍ ŠTUDENTOV UČITEĽSTVA
BAJTOŠ Ján, OROSOVÁ Renáta, ŠNAJDER Lubomír, GANAJOVÁ Mária, KIREŠ Marián, SK
MANAŽÉRSKY PRÍSTUP V KOMUNIKÁCII
BILČÍK Alexander, SK
5
7
13
17
21
24
28
PRÍPRAVA UČITEĽOV ODBORNÝCH PREDMETOV PRE SYSTÉM RIADENIA KVALITY VÝUČBY
BLAŠKO Michal, SK
PŘÍSPĚVEK K NÁVRHU A KONSTRUKCI DEFORMAČNÍCH ČLÁNKŮ PRO TENZOMETRICKÉ SNÍMAČE
CYRUS Pavel, ZAJÍC Bohuslav, CZ
PŘÍPRAVA UČITELŮ TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ NA TVORBU MULTIMEDIÁLNÍCH VÝUKOVÝCH OPOR
VYUŽITELNÝCH V OBLASTI VOLBY POVOLÁNÍ NA ZŠ PRAKTICKÝCH
DOSEDLA Martin, CZ
INOVACE PŘEDMĚTU ELEKTROTECHNIKA 1
DOSTÁL Jiří, CZ
31
35
39
42
VPLYV TECHNOLOGICKÝCH PARAMETROV NA KVALITU OBROBENÉHO POVRCHU SÚČIASTOK Z MATERIÁLU 42CrMo4
DUBOVSKÁ Rozmarína, ŠIMOŇAKOVÁ Ľudmila, CHOCHLÍKOVÁ Henrieta, SK
VPLYV TECHNOLOGICKÝCH PARAMETROV NA TVAR TRIESKY
DUBOVSKÁ Rozmarína, CHOCHLÍKOVÁ Henrieta, ŠIMOŇAKOVÁ Ľudmila, SK
FRÉZOVANIE OCELE X90CrMoV18
DUBOVSKÁ Rozmarína, CZ
45
48
52
PREPARING UPPER SECONDARY SCHOOL GRADUATES TO SELF−EDUCATION IN TERMS OF SELF−EVALUATION
FREJMAN Stanisława Danuta, FREJMAN Mirosław, PL
ŽÁCI SE SPECIÁLNÍ VZDĚLÁVACÍ POTŘEBOU − INTEGRACE DO VŠEOBECNÝCH PROUDŮ NEBO CÍLENÉ PRAKTICKÉ VYUČOVÁNÍ?
FRIEDMANN Zdeněk, CZ
VÝSLEDKY PRIESKUMU ZAMERANÉHO NA ZISTENIE STAVU VO VYUČOVANÍ TECHNICKÝCH PREDMETOV
HIBKÝ Martin, SK
POČÍTAČOVÉ SIMULACE FÁZOVÝCH ROVNOVÁH V OCELÍCH
HODIS Zdeněk, SOPOUŠEK Jiří, CZ
55
58
62
65
VYUŽITÍ MyIMLE PŘI VÝUCE DIGITÁLNÍ TECHNIKY
HRBÁČEK Jiří, CZ
69
PRÍSTUPY K UČENIU, SLEDOVANÉ U ABSOLVENTOV STREDNÝCH ŠKÔL
HRMO Roman, ŠIMURDOVÁ Lucia, KUČERKA Daniel, SK
návrat na obsah
72
1
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
ISSUES OF INTEREST TO LIFELONG LEARNING IN THE SLOVAK COMPANIES
HRMO Roman, GERGELOVÁ Eva, SK
SPOLEHLIVÁ OCHRANA ELEKTRONICKÝCH DAT
CHROMÝ Jan, CZ
75
79
ANALYSIS OF THE PROCESS OF BIOMASS ENERGY TRANSFORMATION IN CHIPPER
JANEČEK Adolf, ADAMOVSKÝ Radomír, CZ
ČITATEĽNOSŤ UČEBNÝCH TEXTOV URČENÝCH PRE RIADENÉ SEBAVZDELÁVANIE
KOŇUŠÍKOVÁ Marianna, SK
TEACHER'S SUPPORT IN ACADEMIC EDUCATION OF LEARNING SOCIETY
KOZIELSKA Maria, PL
KVALITA VO VZDELÁVANÍ
KRIŠTOFIAKOVÁ Lucia, CHMELÁROVÁ Zuzana, SK
81
85
88
91
TECHNICKÁ A PRACOVNÍ VÝCHOVA NA UNIVERZITĚ HRADEC KRÁLOVÉ
KŘÍŽOVÁ Monika, CZ
ZASTOUPENÍ PŘÍPRAVY NA KARIÉROVÉ ROZHODOVÁNÍ ŽÁKŮ VE VZDĚLÁVÁNÍ UČITELŮ
KROPÁČ Jiří, PLISCHKE Jitka, CZ
MODERNIZACE PEDAGOGICKO−PSYCHOLOGICKÉHO PORADENSTVÍ A VZDĚLÁVÁNÍ
KRPÁLEK Pavel, CZ
ZVYŠOVANIE KĽÚČOVÝCH KOMPETENCIÍ CVIČNÝCH UČITEĽOV MTF STU
KRPÁLKOVÁ KRELOVÁ Katarína, SK
DISTANCE FROM SUPPLY MARKETS AND POSSESSION OF TRANSPORT FACILITIES
AND THE VOLUME OF GOODS PURCHASED BY FARMS
KUBOŃ Maciej, PL
AKTUÁLNÍ TRENDY VZDĚLÁVÁNÍ V OBLASTI PROGRAMOVÁNÍ A TVORBY WEBOVÝCH APLIKACÍ
KUBRICKÝ Jan, CZ
POČÍTAČOVÉ MODELOVÁNÍ DYNAMICKÝCH SOUSTAV − ZKUŠENOSTI S VÝUKOU
KÜNZEL Gunnar, LINDA Miloslav, CZ
ASPECTS OF EXAMINATION AND EVALUATION USING E−LEARNING
KVASNICA Ondrej, HRMO Roman, SK
ESTIMATION OF MECHANISATION COSTS IN FARMS SPECIALISED IN PLANT PRODUCTION
KWAŚNIEWSKI Dariusz, PL
NEINVERTUJÍCÍ OPERAČNÍ ZESILOVAČ S DIFERENCIÁLNÍM NESYMETRICKÝM VSTUPEM
LOKVENC Jaroslav, DRTINA René, CZ
APLIKACE MATERIÁLŮ S TVAROVOU PAMĚTÍ
MAJOR Štěpán, CZ
94
98
101
104
108
111
115
120
122
125
128
TECHNICAL EQUIPMENT IN PIGSTY AND SWINE FATTENING PROFITABILITY
MALAGA−TOBOŁA Urszula, PL
PARAMETRICKÉ MODELOVÁNÍ A TVORBA MULTIMEDIÁLNÍCH OPOR JEHO VÝUKY
MATĚJUS Josef, CZ
VLASTNĚNÍ PROSTŘEDKŮ INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ŽÁKY
MEIER Miroslav, CZ
KONSTRUKCE ČESKÉ AMATÉRSKÉ DRUŽICE − NÁVRH NOSNÉHO PLÁŠTĚ
NOVOTNÝ Jan, CZ
2
mvvtp 2010
návrat na obsah
130
133
136
139
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
DIGITÁLNÍ KOMPETENCE V PŘÍPRAVĚ UČITELŮ (TAKÉ) TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
PEŠAT Pavel, BERKI Jan, CZ
THE TECHNICAL AND TECHNOLOGICAL ANALYSIS OF GLASSHOUSES SUITABILITY IN THE ASPECT
OF THE MARKET RULES: PART 1 − METHODICAL PRINCIPLES
RUTKOWSKI Kazimierz, PL
THE TECHNOLOGICAL EVALUATION OF PLANTS NUTRITION SYSTEM
RUTKOWSKI Kazimierz, GRODNY Krzysztof, KRAKOWIAK−BAL Anna, PL
DIDAKTICKÉ ASPEKTY ANALÝZY DAT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
ŠEDIVÝ Josef, HUBÁLOVSKÝ Štěpán, CZ
BEZPEČNOST A OCHRANA ZDRAVÍ V SYSTÉMU VZDĚLÁVÁNÍ ZÁKLADNÍ ŠKOLY
SERAFÍN Čestmír, CZ − FESZTEROVÁ Melanie, SK
K VYUŽÍVÁNÍ M−LEARNINGOVÝCH TECHNOLOGIÍ V SOUČASNÉ ŠKOLE S PŘÍKLADEM Z VÝUKY FYZIKY
SVOBODA Petr, CZ
THE USE OF STRUCTURAL FUNDS FOR MODERNISATION OF TECHNICAL EQUIPMENT IN FARMS
SZELĄG−SIKORA Anna, PL
KĽÚČOVÉ KOMPETENCIE VO VZDELÁVANÍ PEDAGÓGOV
SZÖKÖL Štefan, SK
mvvtp 2010
143
145
148
152
155
158
161
164
OD BĚŽNÉ ŠKOLNÍ TABULE K TABULI INTERAKTIVNÍ
SZOTKOWSKI René, CZ
167
VYUŽITIE INTERAKTÍVNEJ TABULE VO VZDELÁVANÍ
TÓBLOVÁ Eva, TINÁKOVÁ Katarína, SK
170
MOŽNOSTI A VÝVOJ AKUSTICKÝCH LABORATOŘÍ FEL ZČU V PLZNI
TUREČEK Oldřich, CZ
AKTIVITY FAKULTY VÝROBNÍCH TECHNOLOGIÍ A MANAGAMENTU V TAU
ZUKERSTEIN Jaroslav, CZ
THE USE OF MEANS OF TRANSPORT AT SELECTED FARMS IN SOUTHERN POLAND
KUBOŃ Maciej, MORYLEWSKI Kamil, PL
návrat na obsah
173
176
178
3
Media4u Magazine
4
Katedra technických předmětů PdF UHK
návrat na obsah
mvvtp 2010
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Úvodní slovo prof. Ing. Pavla Cyruse, CSc., při zahájení mezinárodní vědecké konference
Modernizace vysokoškolské výuky technických předmětů
Mezinárodní vědecká konference, Modernizace vysokoškolské výuky technických předmětů, se v Hradci
Králové koná již po čtrnácté.
Jejím hlavním mottem je myšlenka: „Kdo myslí na budoucnost, studuje techniku“.
Konference vždy byla a zůstává i nadále místem setkávání odborníků z řad učitelů vysokých škol s technickým zaměřením i pracovníků výzkumných institucí, zabývajících se prognózami, koncepcí a organizací
školské přípravy budoucí technické inteligence. Velmi cenná je také diskuse a výměna názorů i zkušeností
mezi účastníky konference z různých zemí Evropy.
Konference je odborně zaměřena na problematiku vysokoškolské přípravy učitelů technických předmětů
a aktuální otázky pedagogického procesu na vysokých školách s technickým zaměřením. Dále jsou zařazeny
příspěvky z odborného technického výzkumu.
Naším společným úkolem je získávat schopné, talentované a tvůrčí uchazeče o studium technických
oborů, a to již od základní školy. Studenty následně vést k získávání vědomostí, dovedností a postojů na
úrovni současné vědy a praxe z oblasti technických disciplín, nezapomínaje přitom na ostatní důležité obory,
jako je např. ekologie, etika, estetika apod.
Konference je a bude vždy otevřena všem diskutujícím, kteří mají techniku rádi, pomáhají ji ostatním
pochopit a jsou schopni ji vnímat jako součást našeho každodenního života. Nezastupitelnou roli v tomto
procesu musí sehrát především učitelé všech stupňů škol.
prof. Ing. Pavel Cyrus, CSc.
V Hradci Králové, 1. dubna 2010
návrat na obsah
5
Media4u Magazine
6
Katedra technických předmětů PdF UHK
návrat na obsah
mvvtp 2010
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
WHAT KIND OF RHETORIC AND COMMUNICATION
TRAINING ENGINEERS NEED?
ABERŠEK KORDIGEL Metka, ABERŠEK Boris, SI
Abstract
Engineers carry a stigma of being ineffective communicators, and various calls for teaching engineers communication skills have been performed. In the context of BOLOGNA changes in European university space,
such calls seem to be even more important, since the demand of employability of graduate engineers is one
of the most important arguments for changes. Many engineering educational institutions (universities) made
efforts to improve a situation: they included rhetoric or communication into the existing curricula. Such rhetoric courses were mainly performed by rhetoric/communication teacher, who used to perform similar courses in the departments for language and literature. In such cases no special rhetoric/communication for
engineers was developed and taught. The fact is that research in the field of rhetoric for engineers hasn't
got a lot of scientific research yet. In our paper we will give some answers to the question what kind communication skills need an engineer. Does he need a special kind of argumentation or is a lesson about classical rhetorical triangle enough.
INTRODUCTION
Engineers carry a stigma of being ineffective communicators, and various calls for teaching engineers
communication skills have been performed (Ahearn, 2000). In the context of BOLOGNA changes in European
university space, such calls seem to be even more important, since the demand of employability of graduate
engineers is one of the most important arguments for changes. Searching for the answer to the question
what kind communication skills needs an engineer must start from the question:
what do engineers do and how engineers think,
who is the in addressed audience in their communication situation,
which tools do they need for a successful communication.
We will analyse the need for logical argumentation and show, that engineers logical argumentation
needs more tools than the logical argumentation of scientists, because engineers do not only explore the
world and solve problems - the important part of their work is to explain, why a particular solution of the
problem is the best. For this task they need not only special logical arguments (which they learn in common
curriculum for engineers), they need also arguments from other angles of rhetorical triangle. Also we will
analyse the quantity of arguments, needed for different kind of communication situations, engineers will
have to deal with in their professional life:
in communication among peers (colleagues, scientific audience..., where almost only logos is needed),
in communication with peers with less knowledge, who are going to become colleges with equal level of
knowledge (education), where modified vocabulary is needed and beside arguments of logos also arguments of ethos and pathos,
in communication with investors/buyers of their solutions, where equal part of logos ethos and pathos
are needed but ethos is extremely important
in communication with public audience, where pathos arguments are even more important than arguments from the filed of logos.
WHAT DO ENGINEERS DO AND HOW DO ENGINEERS THINK?
On the first impression we would say, engineers do similar things as scientists. But a closer look, what
science is, shows science as most reliable route of discovering how universe works (a through about the universe). In comparison to scientists, engineers do not only discover how machines work. Their research is
motivated, since they are solving problems to meet human needs. Actually we could say engineers seek
optimal solutions to problems (Robinson 1998).
According to Robinson (Robinson, 1998) none of general definitions according to Oxford English Dictionary (1989) or Encyclopaedia Britannica (1997) is a good solution on the way of searching for suitable rhetoric and communication curriculum for engineers, because none of them says how engineers think. What can
be added to express the intellectual root of engineering? He suggests the following: Engineering is also
návrat na obsah
7
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
explaining why a particular solution to a problem is the best, because engineers also make judgments and
provide explanations to justify their choices (Robinson, 1998).
A key question in this context is: does engineering also provide a way of thinking, distinct from that of
science? Such characterization of engineering thinking would reveal what kind of argument or rhetoric is
appropriate for explaining engineering decisions.
A preliminary exploration of engineering thinking was made in Great Britain and brought some results
(Robinson 1998). It identified the central role of analogy in finding and justifying engineering solutions.
This exploration pointed out a basic engineering need for at least two modes of argument, and these
depend on what the word "best" means for a particular problem.
For some problems, which here will be termed "simple problems," best means the solution which can
be proved optimal through mathematical analysis or other deductive reasoning.
For other problems, here called "compound problems," it is not possible to find such an analytic optimum, and best means the solution which is judged the most suitable tradeoff.
WHAT KIND OF ARGUMENT IS APPROPRIATE FOR EXPLAINING ENGINEERING DECISIONS?
In current university study programs engineering students are taught both simple and compound problem solving which would be enough for explaining the solution of the problem, they had found. That is
good. What is not so good is the fact, engineers are not trained to argument and to persuade others, why
their solution is the best.
Rhetorical courses which were included in engineer's curricula in latest years all over EU should solve
this problem. The expectations base upon the ancient rhetoric theory which comes from the age of Aristoteles and Plato and promoted the idea of the certainty of knowledge, in contrast to the Sophist idea that all is
human and changeable. Rhetoric is about persuading others of your claims to knowledge or truth. (Ahearn,
2000)
Aristoteles taught that a speaker's ability to persuade is based on how well the speaker appeals to his
or her audience in three different areas: ethos (ethical appeals), pathos (emotional appeals), and logos (logical appeals). These areas form something that later rhetoricians have called the Rhetorical Triangle: ethos,
pathos logos. For rhetorical triangle EQUILATERALITY is essential because it's equal sides and angles illustrate the concept that each appeal is as important as the others. Beside that common rhetorical courses for
engineers mostly forget to teach about - BALANCE of the logos, ethos and pathos. Too much of one (for
instance logos) is likely to produce an argument that readers will either find unconvincing or that will cause
them to stop reading.
On this point the clear structure of rhetorical triangle and it's use in engineers persuasion of why his
solution of the problem is the best gets rather confusing.
Classical rhetoric provides the engineer with the wisdom the audiences needs (wishes) must be integrated in speech planning process, but they hardly tell him how this integration should occur.
What an engineer would need now is the strategy, of involving the listener/reader in his speech and
knowledge, how he functions. The firs step in this strategy is without doubt the answer to the question
WHO IS THE ADDRESSED AUDIENCE IN ENGINEER’S COMMUNICATION SITUATIONS?
Most rhetoric courses divide engineer's future communication situations according to the criterion of
channel prepare curricula for example engineers writing, engineers speaking (mostly presentation). This is
very good, but not good enough. A closer look shows that criterion of aim of the communication and criterion of addressee of communication have been overlooked. Using these two criteria an engineer education
course should train at least for four communication situations, engineers will have to deal with during their
professional life:
for
for
for
for
communication
communication
communication
communication
among peers,
in education,
with investors/buyers of their solutions and
with public audience.
All this communication situations differ according to audience (addressee) and according to aim of
communication. And all this communication situations can occur in oral (speaking - listening) channel and in
written (writing - reading) channel (Aberšek, 2003).
8
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
EXAMPLE OF SUBJECT SPECIFICATION FOR COMMUNICATION SUBJECT
SUBJECT SPECIFICATION
Subject Title:
Technology of Communication
Study programme
Mechanical Engineering
Lectures
30
Seminar
15
Study field
All
Tutorial
45
Lab work
Year
3
Field work
0
Individ. work
90
Semester
winter
ECTS
6
Prerequisites:
No prerequisites
Content (Syllabus outline):
Lectures:
Rhetoric
History of rhetoric
Argumentation
Manipulation
Modern rhetorical samples
Communication
Participants and circumstances of communication
Principles of successful communication
Verbal and nonverbal communication
Communication in the Engineers life
Speaking listening communication
How to explain?
How to ask the question to initiate thinking and discussion?
How to give homework and how to motivate?
Communication in written channel
How to form personal records?
How to form internal report?
How to write instruction?
How to write the presentation?
How to use presentation tools and visual media?
Seminar work:
Seminar work is intended for practical student work (Student conference).
Tutorials:
In the frame of tutorials students strengthen adopted knowledge.
Objectives:
The aim of the course is to develop communication competence: to develop skills for successful communication with the group and single person, in speaking-listening and reading channel.
Intended learning outcomes:
Knowledge and understanding:
Students will understand the meaning of communication competence in Slovene language for achieving
aims in their professional and personal life.
They will get knowledge and skills needed for successful and quick use of professional literature and
current informational sources and they will possess skills to transfer these knowledge.
They will learn to use communicative techniques for dialogue communication.
They will develop skills needed for presenting their professional work in written and oral channel.
Transferable/Key skills and other attributes:
Communicative skills, competence of using professional literature, competence of using ICT
Teaching and learning methods:
frontal lectures,
work in small groups,
seminar works and their presentation (Students conference),
discussion in electronic forums,
e-learning.
návrat na obsah
9
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
THE EXPERIMENT
As proved above traditional rhetoric courses are not very appropriate for engineers. In our experiment
we introduced and assessed a new method designed for rhetoric and communication training for engineers.
We put students of the rhetoric course into the quasi real communication situation: a student scientific conference.
Aim of the research
Our aim was to cheque the suitability of a new rhetoric didactic method student conference for students
of technical study programmes.
Qualitative methodology - Setting and participants
This project took place at the University of Maribor - Faculty for mechanical engineering and involved
students of 7th semester of University programmes Mechanical engineering and Mechatronic. The course was
selected by 35 students as a free selective subject, which means the participants had shown some pre-interest for improving their rhetoric and communication skills.
Qualitative methodology - The role of the researcher
The role of the researcher and assistant researcher was to design the experiment, to design and perform the rhetoric curriculum of the course, to prepare a pre-test and post-test of rhetoric knowledge, to organise the student conference, to organise and to prepare tools for external evaluation, to instruct external
evaluators about the criteria of assessment and to evaluate the data.
Students conference
We put students of the rhetoric course into the quasi real communication situation: at the beginning of
the course we declared, we all are preparing for the student scientific conference. Now students were confronted with the problem: the majority of them don't like to speak publicly, the majority of them have a
great fear from such situation, and their perception of themselves is "the image of non-speaker". They don't
believe, something could really be done to improve that.
In the second step we offered the solution: the curriculum of our rhetoric course. We announced, we
will, step by step, gain the knowledge and skills, needed for successful preparing a scientific paper and for
the successful presentation of that paper. At the end of the semester we performed a student conference
and assessed rhetoric skills of the participants. We also asked students to make a self evaluation of their
performance on the conference - which was designed on the base of the questionnaire about the rhetoric
triangle and its use, they filled inn at the beginning of the course.
Evaluation of results
Comparison of the results of the pre-course questionnaire about the rhetorical triangle and its use and
post conference self evaluation of the students show a remarkable progress in their rhetoric knowledge. At
the beginning of the course students hardly had an idea that ethos refers to the writer's "ethical appeal,"
that is, how well the speaker presents himself. Asked to answer questions as:
"Which rhetoric means should a speaker use to raise my image in the eyes of the listener?",
"How should he make himself knowledgeable and reasonable?" and
"What should he say to make himself seem trustworthy?"
they answered mainly, they would "use as many scientific vocabulary, as possible", they would "use many
foreign words", they "would list a lot of data and calculations".
After participating the course and after the conference, their answers to this question were much more
mature. Students underlined the importance of eye contact with their listeners, they mentioned, they have
spoken fluently, without "looking" to the power point presentation on the screen of their computer or on the
wall, they would use the proper body language (and underlined the importance of hands in that context).
Students knew, it would be very useful to mention, they have experience in solving particular problems, they
are talking about, and that it would be also useful to show, how they know some general through and conditions in the current world, such as world economic crisis, high fuel prizes...
At the beginning of the course students hardly had an idea that pathos argument's refer to the "emotional appeals". Asked to answer questions as:
Should a speaker appeal to readers (weavers) emotions-feelings of sadness, pride, fear, being young,
anger, patriotism, love, justice?
What should he do to make his argument "matter" to readers?
Should he offer an anecdote?
10
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Should he use knowledge of strategies he knows from advertisements?
They answered with a great suspiciousness and distrustfulness: "No, such things as using anecdotes are
not professional!" and "I would never use tricks form advertisements, because my listeners would immediately know, I am not honest!" or "No, I am not selling washing powder. I am selling my project!".
After participating the course and after the conference, their answers also to this question were much
more mature: "I showed some pictures, which could be from every day life of my audience!", "I used a case
from the film, every body probably has seen", "I showed a possible future of my audience!", "I used words
as "we all know..." or "Our way of life" or "we will all have to adapt!". After the conference also knowledge
collected by product managers and product promoters seemed more useful: "I would use strategies of advertisement companies, if I would want to sell my project. In that case, I would try to convince the audience
to invest in my project." "I told the audience about the advantages of my solution!", "I would use that strategy, if the aim of my presentation would be the promotion of my product."
In the angle of logos the statements of the students before the beginning of the course and after participation of the course and after the conference students didn't change as much as in the angle of ethos end
pathos. The reason is, their ideas of arguments, needed for good presentations were quite good before entering the course. Their study programs equipped them with the logos argumentation already.
They knew, they have to include scientific facts and other supporting details to back up their claims,
before the course and the included them into their presentation, they used testimony from authorities, they
demonstrated carefulness in choosing and considering evidence, they used the (terminological) vocabulary,
they used the professional visual code. The only significant difference was knowledge about rhetorical samples (scientific article, project proposal, assessment report...). Before the course hardy anybody knew these
samples, after the conference, students in self valuation said, they used those communication samples and
counted with the fact their audience would know them.
CONCLUSION
Engineers (students of technical study programmes) traditionally don't have developed interest for "language" and "language use". And they usually do not respond very well to the traditional language teaching
with learning of grammar and writing compositions. For that reason we made tested a student conference, a
methodological tool for rhetorical education of engineers. The result of our research showed, students made
a remarkable progress in their knowledge about the rhetorical triangle. But this is not all. The assessment of
student's performances on the conference, performed by an engineer, by a rhetoric specialist and by a language and communication specialist showed, the structure of student's performances was accurately balanced between logos, ethos and pathos, showed, students concerns about the addressee of the presentations,
showed the right amount of visual support to their message and also showed a good level of using the body
language. In short: our experiment confirmed a student's conference as a proper didactic tool for developing
rhetoric and communication skulls for the engineers.
There is no doubt: en engineer needs communication skills and he must be trained for them. He needs
special kind of logical argumentation, because engineers do not only explore the world and solve problems the important part of their work is to explain, why a particular solution of the problem is the best. For this
task they need not only special logical arguments (which they learn in common curriculum for engineers),
they need also arguments from other angles of rhetorical triangle. Also we will analyse the quantity of arguments, needed for different kind of communication situations, engineers will have to deal with in their professional life:
in communication among peers (colleagues, scientific audience..., where almost only logos is needed),
in communication with peers with less knowledge, who are going to become colleges with equal level of
knowledge (education), where modified vocabulary is needed and beside arguments of logos also
arguments of ethos and pathos,
in communication with investors/buyers of their solutions, where equal part of logos, ethos an pathos
are needed - and ethos is most important and
in communication with public audience, where pathos is even more important than arguments from the
filed of logos.
návrat na obsah
11
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
References
ABERŠEK, B. (2003) Tehnologija sporazumevanja za inženirje: poslovno in strokovno sporazumevanje v teoriji in praksi. Maribor:
Fakulteta za strojništvo (in Slovene)
AHEARN, A. L. (2000): Words Fail Us: the Pragmatic Need for Rhetoric in Engineering Communication. Global Journal of Engineering
Education. Vol 4. No.1 (http:/www.wng.monash.edu.au/uicee/gjee/vol4no1/Ahearn.pdf)
Campbell, M. J. (1993): The Successful Engineer. McGraw-Hill, New York.
"Engineering," entry in New Encyclopaedia Britannica Micropaedia, l5th edition, 1997 revision.
KEANE, M. T. (1988): Analogical Problem Solving. Ellis Horwood, Chichester, UK.
Oxford English Dictionary (1989), Second Edition, Oxford University Press.
ROBINSON, J. A. (1998) Engineering Thinking and Rhetoric, Journal of Engineering Education, (http://findarticles.com/p/articles/)
VOSNIADOU, S. - ORTONY, A. (eds.), (1989): Similarity and Analogical Reasoning. Cambridge University Press
Contact address
Boris Aberšek, Professor dr.
University of Maribor
Faculty of Natural Science and Mathematics
Koroška 160
2000 Maribor
e-mail: [email protected]
Metka Kordigel Aberšek, Professor, dr.
University of Maribor
Faculty of Education
Koroška 160
2000 Maribor
e-mail: [email protected]
12
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
THE CONCEPT OF IN-SERVICE TRAINING
FOR THE LONG-LIFE LEARNING IN THE COMPANIES
ABERŠEK Boris, ABERŠEK KORDIGEL Metka, SI
Abstract
In today’s fastly changing society the conventional school system can no longer satisfy all requirements of
employee. This is truth so much more since we know that before retirement the employee will have to be
additionally qualified or even re-qualified two to three times. For this target groups we have develop the system of internal training. The presented system of internal (in-company training with own trainers) gives
quick and very good results, since it is target-planned and is performed strictly in co-operation with the client. In this area our faculty has rich experience, since we have introduced this concept-system already in
several companies.
INTRODUCTION
Quality improvement requires a change in attitude-the development of a new management philosophy.
This new philosophy of management or attitude significantly changes the culture of organisation. The system, not the employee, is viewed as the mayor cause of quality problems. Since the system has been designed and implemented by management, management is responsible for ensuring that the system engages in
continuous improvement in order to maintain organisational viability. It is, however, impossible for management to accomplish this task alone and from on high. Knowing that those closets to a process have the most
knowledge about it, we urge management to create new partnerships with employee by enabling and empowering them to make-work related decisions to improve quality. Employees who have ownership in their
work also see themselves as responsible for its quality. These concepts are simple, but the practice of quality improvement, the warn, is far from easy (Aberšek, 1996).
In today's fastly changing society the conventional school system can no longer satisfy all requirements.
This is truth so much more since we know that before retirement the employee will have to be additionally
qualified or even re-qualified two to three times. Such target groups have to be offered education that is:
strictly target-oriented,
short and efficient,
meet the needs of the individuals-employee and employer.
It means that it is necessary to "tear" the employee away from his work for as short time as possible.
Therefore:
1.
2.
the training should take place directly in the working environment to the maximum possible extent so
that the work cycle will not suffer too much, if possible,
the training must be target-oriented and limited in time.
All these requirements can be best met by the system of internal (in-company) training (Aberšek, 1997a,
Aberšek, 2005).
NEW PRODUCTION CONCEPT
New principles are being introduced into manufacturing. These principles involve flexible systems of manufacturing, costumized design for specific segments of the market and an emphasis on quality control.
Multi-skilled, flexible workers are seems as the key to this changes, wherein, as demands change, so workers are able to drop old tasks and take up new ones. To make this happen there is thus the need for continuous training, for the support and development of lifelong learners and the workplace to be actively constructed as a learning organization.
For the educator who intellectually understands and emotionally accepts that the educational system
must change, the questions are numerous. Good practice suggests that the first step in any undertaking is
to analyse what is known about the current situation. From the experiences of the recent years, it seems
clear that the existing education system in Slovenia, as whole, is perceived as an ailing system that fails to
meet the needs of a mayor portion of the society it serves. Every aspect of the educational process and
system must be studied and reconsidered in light of new and different societal expectations (Aberšek, 2006).
návrat na obsah
13
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
These changes are underway at all levels of education driven by comparable changes in the world or
work. Jobs, careers, and the entire work place will continue to shift and redefine as technology grows at on
unprecedented rate. Educational systems respond to these requirements bay making increasing use of systems that acquire, restructure, and distribute knowledge.
Not only a formal education is changing, but also different state programs are targeting the conversion
of the defines industry to an economics platform. This will require special teaching programs and methodologies for the adult-senior professional faced with the requirement for updating technologically oriented
areas. Information technology techniques will be used, for professional transitioning in order to quickly educate the professional in a variety of topics for possibly new career directions. In continuing attention will be
paid to present our system of vocational education prepared for adults. In continuation we will shown a
short review of our experience in the area of training the employee (Aberšek, 1997b, Aberšek, 1997/98).
IN-COMPANY TRAINING
Such education always starts in very close co-operation between external experts (educators from outside) and companys humane resource personnel and/or experts from educational centres if they exist in
company (Aberšek, 2005). Preparation of such programmes (curriculum) can be divided into three stages:
A) Establishing actual needs
No education is prepared in advance but is prepared in interaction between external consultants and
company’s personnel experts. In this stage the actual state is established by means of a questionnaire and
the potential needs for education are determined.
B) Preparation of curriculum
On the basis of this the curriculum is prepared. In the concept it was stressed that the "teachers-trainers" available at any moment are needed. To this end the internal trainers are most suitable. They have
sufficient expert knowledge, but they need additional knowledge from the pedagogical/andragogical area
and the knowledge related to working with people. The hitherto experience shows that the medium-level
executive personnel is best suited for this purpose. In addition to company managing activities, it can perform training of small group of the colleagues without major problems. Herebelow, attention will be paid to
preparation of curriculum for these trainers.
C) Internal trainers start training
In the last stage, the internal trainers start training their colleagues. Particularly at the beginning of this
stage the trainers need the assistance of mentors. After the first training activities the trainer and his mentor
prepare an analysis and jointly evaluate what was good and try to remove mistakes. Thus the internal trainers become more and more independent.
PREPARATION OF CURRICULUM FOR QUALIFICATION OF INTERNAL TRAINERS
For the medium-level executive personnel it is necessary to prepare a training programme suited to
their education level and their needs. On the basis of hitherto experience such overall curriculum would consist of:
communication emphasising the entropy of information and the importance of understanding of tasks
set,
motivation where it is necessary to teach basic laws and put them into relation with existing practice,
planning of targets, training and time,
groups dynamics,
education and qualification of employees for work, being the primary section of this concept. It comprises:
methods and strategies of qualification for work,
formation of work in conjunction with teaching methods,
verification of reaching the set targets.
These activities are concluded by a complex analysis of the work performed. It must be take into account:
that training must be performed in the real working environment to the maximum possible extent,
that methods and strategies which are practical as much as possible such as workshop, role-playing and
other similar simulation methods should be used.
14
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Each training must completely consider the required andragogical laws, i.e., the laws of adult teaching.
It is very appropriate to conclude this stage by an actual simulation of work which is record with video camera. Thus two aims are reached:
A.
People learn to appear in public. They feel what appearing in public is. They come to know also all the
side effects such as stage fright etc. In addition they can look at themselves while they are at work.
B.
People learn to evaluate. They learn to be critical concerning themselves and others. Analysis of video
shots (video confrontation) includes evaluation, which is a basis for evaluation the successes reached by
their colleagues.
When this second stage has been concluded, introducing of this system into practice can start so that
the new trainers undertake the training. Further, it is necessary to stress suitable preparation of the teaching
material. The teaching material should be formed so those participants can complement it if necessary.
What influence student experience is briefly shown at the Figure 1. In this paper we will put our attention
only on the educational/learning environment.
Fig.1 Four pillars of education system
EDUCATIONAL ENVIRONMENT
A wave of innovation is being stimulated by the Information Technology (IT) revolution that promises to
revitalise our schools. Outcome-based teaching methods, electronic learning at a distance, interactive multimedia instructional programs, home schooling and collaborative group work are becoming popular phrases
in today's progressive educational milieu (Aberšek, 2004, Aberšek, 2008). These changes are proving so effective that they signal the need for a major reconceptualization of the learning process. The goal of school
system must focus on instilling that vital desire of "learning to learn" in today's students. To accomplish this,
teachers must involve the student as an active, self-directed learner. Powerful new forms of IT will have to
be provided to create an information-rich learning environment in which students and teachers can explore
the use of hypertext, interactive multimedia, on-line knowledge bases, and information superhighways
(Aberšek, 2009). More than thirty studies have shown that this new approach improves learning over 50 percent compared to the traditional approach. Also from our research it is obviously that with computer tutoring
system we has improves learning and get better knowledge (approx. From 20 to 40%, depend on type and
generation of tutoring system) with our students.
How to solve the educational problems of young generations with technical and nature science knowledge. In this article we will hand out the concrete activities, that will indicate solutions above for mentioned
prob-lems, namely: the ones based on existent situation in Slovenia in the field of technics and natural science and also comparison of international succesful systems and economies. We will restrict our our attention in this paper only in one of four pilar (see fig.1) of educational system, namely only on educationla environment.
We must to use methods which enable students to actively participate in educational process while acquiring skills necessary to function in tomorrow's world, especially tomorrow technological society. It will be
mentioned only two most important methods used in science and engineering studies, namely Problem
based learning and Constructivism.
návrat na obsah
15
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
CONCLUSION
The presented system of internal (in-company training with own trainers) training is a form of education
being increasingly implemented throughout world. It gives quick and very good results, since it is targetplanned and is performed strictly in co-operation with the client. In this area our faculty has rich experience,
since we have introduced this concept-system already in several companies. Everywhere it has proved to be
very useful and, particularly very effective.
References
ABERŠEK B. - PAPOTNIK, A. (1996) Vocational Training in Slovenia, VET Systems Qualifications Databases, NIVE, Budapest
ABERŠEK B. (1997) Tendencies in the training of teachers and trainers, Research seminar, NIVE, Budapest
ABERŠEK B. (1997) Quality improvement and development of VET system in Slovenia, Conference proceeding, Bonn, Germany
ABERŠEK B. et al. (1997/98) In-Service training for the SODEXHO Slovenia, Faculty of Education, Maribor
ABERŠEK, B. - POPOV, V. (2004) Intelligent tutoring system for training in design and manufacturing. Adv. eng. softw., 35, 461-471.
ABERŠEK, B. (2006) Past and the future of VET in Slovenia. V: Sborník přispěvků z mezinárodní konference, (Modernizace
vysokoškolské výuky technických předmětů, 1). Hradec Králové: Gaudeamus.
ABERŠEK, B. (2008) Future for science and engineering education. V: LAMANAUSKAS, V. (ur.). Recent issues in education, (Problems of
education in the 21st century, vol.6). Siauliai: Scientific Methodological Center Scientia Educologica, pp. 9-17.
ABERŠEK, B. - PLOJ VIRTIČ, M. (2009) Enhancement of educational process using experience based tutoring approaches. V:
LAMANAUSKAS, Vincentas (Ed.). Challenges of science, mathematics and technology teacher education in Slovenia, (Problems of
education in the 21st century, vol. 14). Siauliai: Scientific Methodological Center Scientia Educologica, pp. 7-23.
ABERŠEK, B. (2005) In-service training as a part of lifelong learning. Journal of science education, vol. 6, special issue, pp. 11-13.
Contact address
Boris Aberšek, Professor dr.
University of Maribor
Faculty of Natural Science and Mathematics
Koroška 160
2000 Maribor
e-mail: [email protected]
Metka Kordigel Aberšek, Professor, dr.
University of Maribor
Faculty of Education
Koroška 160
2000 Maribor
e-mail: [email protected]
16
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
TEMPERATURE FIELD IN GROUND INCLUDING
HORIZONTAL EARTH-TO-LIQUID HEAT EXCHANGER
ADAMOVSKÝ Radomír, NEUBERGER Pavel, ŠEĎOVÁ Michaela, CZ
Abstract
The article is devoted to temperature changes in the ground massif with the horizontal heat exchanger as an
energy source for a heat pump. The article was aimed at analyzing temperature changes in the ground massif with the horizontal heat exchanger at the beginning, in the course of and at the end of the heating season. Another aim was to analyze temperature differences in the area of the horizontal exchanger and the
reference lot.
INTRODUCTION
Heating or cooling of the ground massif represents a complex of mechanisms which consist of sharing
the heat via conduction, convection and radiation. In the ground massif, processes of evaporation and condensation run as well as ion exchange, freezing and melting (Brandl, 2006). Heat transfer in a frostless
ground comes through conduction and secondarily through convection. Convection may also occur if water
changes its state. In the ground massif, heat exchange via radiation proceeds at a minimum. For instance,
radiation in the sand exhibits a ratio of less than 1 % (Reuss et al., 2000).Temperature changes in the process of extracting the heat from the ground massif via the horizontal heat exchanger are - together with
heat characteristics (volume specific heat capacity, thermal conductivity, temperature conductivity, etc.) limiting factors of the whole energetic system efficiency and its long-lasting availability. For the energetic
potential of the ground massif it is necessary not to decrease too much at the beginning of heating seasons.
Accumulating the solar energy in the ground massif in summer exhibits a dominant effect on the level of
energetic potential (Adamovský, Neuberger, Šeďová, 2009). The aim of this article is to analyze temperature
changes in the ground massif with the horizontal heat exchanger at the beginning, in the course of and at
the end of the heating season. We also analyze ground temperature differences in the area of the horizontal
heat exchanger and on the reference lot.
METHODS
The heat flow was taken from the earth exchanger - this flow is utilized in the evaporator of the heat
pump with 10.5 W of nominal output (on condenser). Temperatures of the ground massif with the horizontal
heat exchanger and on the reference lot (t13) were measured via NiCr-Ni sensors for monitoring earth temperatures per probes in points, specified in Fig.1. The measuring point was located in the center of the earth
exchanger. Ambient parameters (te ,φe) were measured 2.0 meters above the surface out of both lots via
the combined heat - moisture sensor, adapted for meteorological measurements. All temperatures were recorded once an hour during one year. The ground plan of the exchanger was 27 × 25 m. The total length of
polyethylene pipes (40 × 2.5 mm) was 400 m. In these pipes, the mixture of glycol and water was utilized
as the heat conducting medium.
Before this realized measurement, the ground exchanger was exploited for 4 years. The testing location
was in Tábor (480 m of altitude), in the area with -15 °C of computational outdoor temperature and average
temperatures of 3 °C during the heating season.
RESULTS AND DISCUSSION
Figures 2 - 4 demonstrate temperature flows in particular strata on the lot with the horizontal heat exchanger. Temperatures in the ground massif are demonstrated in Fig.2. The difference of three measured
temperatures in particular depths was not significant - it did not exceed 0.2 K. The reference lot ground
temperature was 0.2 K higher than the one computed from temperatures t1, t2, t3 in the area of the ground
exchanger. From the ground massif, heat was extracted in the fifth heating season. It is thus realistic to
suppose that carried off heat was recharged in summer due to accumulated solar radiation and heat convection from the air and from precipitation.
návrat na obsah
17
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Fig.1 Measuring ground temperatures in the profile of the horizontal heat exchanger
Fig.2 Ground massif temperature with the horizontal heat
exchanger before the beginning of heating season
(17:15, 10. 9. 2008) t12 = 22.2 °C; t13 = 15.2 °C; te = 19.7 °C; φe = 0.561
Fig.3 demonstrates temperatures in the ground massif during the heating season (heating season, Day
96). Ground temperatures in depths of 1 and 0.75 m were equal. The difference between three temperatures in monitored strata was 0.1 K. Ground temperatures in the plane of the ground exchanger were negative. In the area of the ground exchanger, the temperature was 3.3 K lower if compared with the reference
lot one. The mean temperature of the heat carrier in the ground exchanger was -3.4 °C.
18
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Fig.3 Temperature in the ground massif with the horizontal heat exchanger in heating season
(7:37, 31.12. 2008); t12 = - 4.9 °C; t13 = 2.8 °C; te = -12.05 °C; φe = 0.988
Regarding the flow of temperatures in the ground massif at the end of the heating season (Day 155,
Fig.4) significant variances are obvious. In the depth of the exchanger, the difference between three temperatures in the monitored stratum was 1.2 K. The ground temperature near the pipe of heat exchanger was
negative. In higher strata, the temperature difference decreases; at depths of 0.75 m and 0.5 (0.25) m differences were 0.4 K and 0.2 K, respectively. In the area of the ground exchanger, the temperature was
2.6 K lower if compared with the reference lot one. The mean temperature of heat-carrying medium was 3.5 °C.
Fig.4 Temperature in the ground massif with the horizontal heat
exchanger at the end of heating season
(14:50, 28. 2. 2009); t12 = 0.2 °C; t13 = 1.8 °C; te = 5.31 °C; φe = 0.968
CONSLUSION
From the results of measuring temperatures in the ground massif with the horizontal heat exchanger
(as the source of heat energy for the heat pump) it implies that:
The difference of energetic potentials in the ground massif with the heat exchanger and on the reference lot at the beginning of heating season, represented by the ground massif temperature, is not significant. The difference of temperatures in horizontal planes on the reference lot was also insignificant;
During the heating season, the difference of energetic potentials in the ground massif with the heat exchanger increases, if compared with the reference lot. The difference of temperatures in horizontal planes changes step by step;
At the end of heating season, the difference of temperatures in horizontal planes is significant. Maximum differences were measured in the area of the heat exchanger. In higher strata, this temperature
difference decreases. However, the difference of energetic potentials in the ground massif with the horizontal exchanger and on the reference lot does not increase;
návrat na obsah
19
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
During a longer part of the heating season, temperatures near pipes of the heat exchanger were negative. This fact affects the amount of heat extracted from the ground massif. As the temperature of the
ground massif near the exchanger pipes decreases, water diffuses towards sites these pipes are allocated (Dvořák, Klazar, Petrák, 1987). If the heat transfer fluid has below-zero temperatures this water
freezes on outer surfaces of pipes and near them. This change of state (considering the high-level heat
of solidification; 334 kJ·kg-1) participates in the heat delivered into the heat pump evaporator. Moreover, ice proves the conductivity of 2.21 W·m-1·K1 (which is almost four times more than in water) and
the specific heat capacity of 2.06 kJ·kg-1·K-1, i.e. by one half less than water.
We appreciate that the temperature distribution in the ground is significantly affected by ground heat
characteristics, specified at the beginning of this article and that the yearly verification has to be repeated
several times. In further phases of verification, we want to address ground heat characteristics (to specify
them) and examining the mathematical model of fields of temperature as well as shared heat flows in various constructional types of horizontal ground heat exchangers. Increasing the energetic potential of the
ground massif in summer via the reverse mode of heat pump represents an interesting question as well.
This question is gaining importance, especially in connection with demands on cooling interiors during the
summer season.
REFERENCES
BRANDL, H. Energy fundations and other thermo – active ground structures. Geotechnique, 2006, 56, (2): 81-122.
ADAMOVSKÝ, R. - NEUBERGER - P. ŠEĎOVÁ, M. Tempereture changes in heat pump horizontal ground source. Infrastructure and
Ekology of Rural Areas, 2009, (7): 17-24.
REES, S. W. - ADJALI, M. H. - ZHOU, Z. - DAVIES, M. Ground heat transfer effects on the thermal performance of earth – contact
structures. Renewable and Sustainable Energy, 2000, 4, (2): 213-265.
DVOŘÁK, Z. - KLAZAR, L. - PETRÁK, J. Tepelná čerpadla. Praha, SNTL - Nakladatelství technické literatury,1987.
Contact address
prof. Ing. Radomír Adamovský, DrSc.
Czech University of Life Sciences Prague
Faculty of Enginneering
Kamýcká 129
165 21 Praha 6 - Suchdol
Czech Republic
e-mail: [email protected]
20
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
VÍZIA ŠKOLY V ZRKADLE
HODNOTOVEJ ORIENTÁCIE PEDAGÓGOV
ALBERT Sándor, SK
Abstract
By its contribution describes how to create a vision of the school. Vision is defined as a dream built on real
foundations. The real value of foundation schools are taking a dream is constituted in accordance with the
value orientation of teachers, respectively partner schools.
ÚVOD
Pedagóg zrejme bude považovať školu za „svoju“ iba za predpokladu, že pozná jej smerovanie, t.j. víziu
a vie sa stotožniť s jej hodnotami. Vízia školy má interný charakter a vlastne hovorí o tom, aká by mala byť,
ako by mala vyzerať škola v budúcnosti (napr. o 5, 10 atď. rokov). Podľa Maxwella „vízia je najväčším pokladom vedúceho pracovníka, pretože ho vedie.“ Je to ako informačná tabuľa na turistickom chodníku. „Vízia
musí prameniť z tvojho vnútra, z tvojich daností a túžob,“ píše ďalej Maxwell. Je to vlastne sen, ktorý ale
musí vychádzať z reálnych hodnôt.
Reálne hodnoty sa identifikujú v rámci vnútorného hodnotenia školy. Vnútorné hodnotenie umožňuje
škole identifikovať jej silné a slabé stránky, t.j. zmapovať existujúci stav na škole. Pričom silné stránky je
možné považovať za hodnoty školy. Najznámejšou technikou na realizáciu vnútorného hodnotenia školy je
SWOT-analýza. V podstate ide o burzu nápadov, cieľom ktorej je pomenovať silné a slabé stránky školy,
resp. jej príležitosti a obavy, ktoré môžu ohroziť plnenie cieľov školy. Pri vymenovaní silných stránok školy sa
orientujeme predovšetkým na tie ukazovatele, ktoré už existujú, na procesy, ktoré spoľahlivo fungujú, na
personálne a materiálne podmienky, ktoré sú k dispozícii. Silné stránky teda odhaľujú tie vlastnosti
školy, ktoré je potrebné uchovať, na ktorých sa dá stavať.
PRIESKUM
Definovanie vízie je síce výsadou vrcholového vedenia, ale mali by ju poznať a najmä prijať za svoje aj
pedagógovia školy. Pri definovaní vízie školy preto musíme zohľadniť aj hodnotovú orientáciu pedagógov. Na
zmapovanie hodnotovej orientácie pedagógov (a ďalších partnerov školy) je možné použiť napr. dotazníkovú
metódu.
Boli sme zvedaví, akým smerom sa uberajú základné a stredné školy v Slovenskej republike, resp. aký je
hodnotový rebríček našich pedagógov v súčasnosti. Podobný prieskum v riadení kvality výučby ako najdôležitejšej oblasti kvality školy uskutočnil M. Blaško (2009, s.47), keď učitelia posudzovali dôležitosť indikátorov
kvality výučby. Za týmto účelom sme preto v roku 2009 realizovali pedagogický prieskum na vybranej vzorke
učiteľov, účastníkov 1. a 2. kvalifikačnej skúšky, doplňujúceho pedagogického štúdia a študentov Pedagogickej fakulty Univerzity J. Selyeho. Do prieskumu bolo zapojených 972 učiteľov základných škôl, stredných škôl
a študentov Pedagogickej fakulty Univerzity J. Selyeho. Dotazník obsahoval 73 položiek, ktoré boli rozdelené
do nasledovných skupín:
a)
b)
c)
d)
e)
Aké výchovné funkcie má napĺňať škola?
Akú rolu má zohrať škola v miestnej spoločnosti?
Aké vedomosti má sprostredkovať a aké zručnosti a návyky má vypestovať škola?
Akú rolu má zastávať učiteľ vo vyučovacom procese (v škole)?
Akú rolu má zastávať žiak v škole?
VÝSLEDKY PRIESKUMU
Uvádzame iba položky, ktoré obsadili prvé tri miesta:
ad a) Škola by mala naplniť nasledovné výchovné funkcie:
1. Rozvoj osobnosti - 48 %
2. Výchova k morálke (k humanizmu, demokracii) - 38 %
3. Pestovanie emocionálnej inteligencie (sebavedomie, sebariadenie, sebamotivácia, empatia,
angažovanosť) - 35 %
návrat na obsah
21
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Na posledných troch miestach pedagógovia uvádzali:
17. Výchova k lokálpatriotizmu - 1 %
18. Výchova k úcte voči alma-mater - 0,8 %
19. Výchova k zdravému sexuálnemu životu - 0,7 %
ad b) Akú rolu má zohrať škola v miestnej spoločnosti?
1. Má byť organizátorom ďalšieho vzdelávania a kurzov - 51 %
2. Má byť centrom kultúrneho a športového života miestnej komunity - 47 %
3. Má byť aktívnym ochrancom dieťaťa a mládeže - 46 %
Na posledných troch miestach pedagógovia uvádzali:
8. Má plniť aj sociálne funkcie (napr. celodenná starostlivosť o dieťa) - 8 %
9. Úlohou školy je selekcia v spoločnosti - 3 %
10. Má zabezpečiť aj stravovanie miestnej komunity (napr. dôchodcov) - 1,5 %
ad c) Aké vedomosti má sprostredkovať a aké zručnosti a návyky má vypestovať?
1. Orientácia na kľúčové kompetencie (jazykové vedomosti, komunikačné schopnosti, počítačová
gramotnosť, pružnosť atď.) - 44 %
2. Naučiť žiakov učiť sa - 42 %
3. Rozvoj kreativity - 38 %
Na posledných troch miestach pedagógovia uvádzali:
14. Orientácia na vyrovnávanie šancí - 2 %
15. Sprostredkovanie hotových informácií - 1 %
16. Základná technická príprava - 0,6 %
ad d) Akú rolu má zastávať učiteľ vo vyučovacom procese?
1.
2.
3.
Správa sa ako partner žiakov - 50 %
Vytvára problémové situácie a organizuje riešenie problémových úloh - 49 %
Uplatňuje individuálny prístup k žiakom - 36 %
Na posledných troch miestach pedagógovia uvádzali:
14. Používa NR - hodnotenie, t.j. porovnáva výkony žiakov s výkonmi iných žiakov - 1 %
15. Na vyučovacích hodinách sa orientuje iba na praktické úlohy - 0,8 % (žiaci si musia teóriu naštudovať
doma)
16. Na vyučovacích hodinách vysvetľuje iba teóriu - 0,2 %
ad e) Akú rolu má zastávať žiak vo vyučovacom procese?
1. Na vyučovacej hodine ja aktívny, pýta sa, argumentuje a samostatne pracuje (rieši úlohy) - 91 %
2. Aktívne sa zúčastňuje aj mimovyučovacej činnosti (šport, kultúra atď.) - 62 %
3. Samostatným štúdiom si osvojuje aj rozširujúce učivo - 51 %
Na posledných troch miestach pedagógovia uvádzali:
7. Naučí sa iba to, čo učiteľ učí, resp. to, čo je v učebnici - 2 %
8. Sústreďuje sa iba na učenie - 1,5 %
9. Pasívne prijíma hotové informácie, pričom je disciplinovaný - 0,6 %
ZÁVER
Po zovšeobecnení výsledkov prieskumu môžeme konštatovať, že naši pedagógovia preferujú takú školu,
ktorá rozvíja osobnosť žiakov, vychováva k morálke a pestuje emocionálnu inteligenciu. Dobrá škola by sa
podľa nich mala orientovať na kľúčové kompetencie a mala by naučiť žiakov učiť sa. Vzájomné vzťahy učiteľ
- žiak by malo charakterizovať partnerstvo, pričom žiaci by mali byť na vyučovacích hodinách aktívni a samostatní.
Po identifikovaní hodnôt (silných stránok) školy a hodnotovej orientácie pedagógov môžeme pristúpiť
k definovaniu vízie školy, prípadne aj poslania školy. Poslanie je vyjadrením filozofie školy a formálne je zachytené v písomnom vyhlásení (mission statement). Je jasným vyjadrením dôvodu, prečo škola existuje a
ktoré funkcie chce plniť. Dôležitou úlohou poslania školy je aj jej využiteľnosť pri styku s verejnosťou (v činnosti Public Relation - PR), preto musí byť stručné a výstižné. Grafické vyjadrenie postupu tvorby vízie a poslania školy môže mať nasledovnú podobu (obr.1.).
22
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Obr.1 Grafické vyjadrenie postupu tvorby vízie a poslania školy
Použité zdroje
ALBERT, S. Vnútorné hodnotenie a riadenia kvality v škole (Önértékelés és minőségbiztosítás az iskolában).
Komárno: CDV, 2009. ISBN 978-80-89234-78-3.
BLAŠKO, M. Posúdenie dôležitosti indikátorov kvality výučby. In Schola 2009. Inovácie vo výchove a vzdelávaní inžinierov.
Trnava: MTF STU - Alumni Press, 2009, s.47-52. ISBN 978-80-8096-106-0.
Kontaktní adresa
doc. Ing. Sándor ALBERT, PhD., Dr.h.c.
Katedra pedagogiky
Univerzita J. Selyeho
Komárno
návrat na obsah
23
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ČIASTKOVÉ VÝSLEDKY VÝSKUMU ÚROVNE UČITEĽSKÝCH
KOMPETENCIÍ ŠTUDENTOV UČITEĽSTVA
BAJTOŠ Ján, OROSOVÁ Renáta, ŠNAJDER Lubomír,
GANAJOVÁ Mária, KIREŠ Marián, SK
Príspevok bol spracovaný v rámci riešenia grantového projektu APVV-0088-07
a grantového projektu VEGA č.1/0193/08.
Abstract
Reform trends of teaching education are characterised in that follow tendencies of changes in teachers preparation, in which are predominated humanistic, constructivist and reflexive approaches. Their specialisation
is not only orientated on changes of some elements, but they have systems character, therefore they are
principal, conceptual and are involved in all elements of the system. Authors of this article describe the main
teoretic the issues of the microeducative analyse in the education, which cannot substituted in the pedagogical teacher training, unfortunately, there, under our conditions, there were not applied these attitudes into
the universities programs yet. Article contain partial results research which is focused on aplication microeducative analysis condition PF UPJS in Kosice.
ÚVOD
Nové úlohy vo vzťahu k učiteľskej profesii súvisia s transformáciou školského systému. Prejavuje sa to v
novom chápaní školy, v zmene postavenia učiteľa a žiaka vo vyučovacom procese. Učiteľské vzdelávanie sa
teda musí odvíjať od toho, aké priority bude mať nová škola v budúcnosti. Je nevyhnutné tieto zmeny reflektovať. Zväčšuje sa pozornosť na zvýšenie kvality pregraduálnej prípravy študentov a nevyhnutnosť inovovať ju tak, aby sa dosiahli zmeny v pedagogickej príprave študentov učiteľstva. Príprava prostredníctvom
mikrovyučovania sa javí ako efektívny spôsob prípravy študentov na ich profesiu učiteľa a jeden z prostriedkov získavania učiteľských kompetencií.
MIKROVYUČOVANIE V PREGRADUÁLNEJ PRÍPRAVE ŠTUDENTOV UČITEĽSTVA
Mikrovyučovanie je považované za spôsob prípravy budúcich učiteľov na ich profesiu, znamená precvičovanie vyučovania študentmi učiteľstva rôznymi edukačnými metódami [1]. Je to cyklus udalostí, ktoré pozostávajú z vystúpenia študenta, pozorovania jeho zručností počas vyučovania učiva prostredníctvom konkrétnej vyučovacej metódy v jednej z etáp vyučovacej hodiny. Tento proces je súčasne nahrávaný na videozáznam. Na základe nahrávky sa hodnotí výstup študenta skupinou pozorujúcich študentov, zúčastnených
na tejto hodine. Mikrovyučovanie pomáha študentom učiteľstva zlepšiť metódy výučby a rozvíja ich pedagogické zručnosti, aby sa výučba stala zaujímavejšou a pútavejšou pre žiaka. Je to rýchly, efektívny a zábavnejší spôsob, ako pomôcť budúcim učiteľom vykročiť na cestu učiteľskému povolaniu [2].
Príprava študenta na mikrovyučovanie pozostáva z podrobného teoretického vysvetlenia, čo je to mikrovyučovanie, výberu vyučovacej metódy a časového ohraničenia mikrovýstupu (max. 15 minút). Mikrovýstup
teda predstavuje nácvik jednej vyučovacej metódy v konkrétnej etape vyučovacej hodiny. V dnešnej dobe
informatizácie si každý študent musí naštudovať konkrétnu metódu a čo najlepšie ju prezentovať prostredníctvom svojho mikrovýstupu. Študenti takto získajú nielen informácie o metódach vyučovania, ale súčasne
majú možnosť počas mikrovýstupu ju zažiť tak, ako by sa realizovala v praxi.
UČITELSKÉ KOMPETENCIE
Najdôležitejšia vlastnosť každého učiteľa je aby, okrem toho že vie vyučovať, aby vedel aj naučiť. Túto
vlastnosť získavajú budúci učitelia počas ich pregraduálnej prípravy, kedy je každý budúci učiteľ oboznamovaný so základnými metódami, formami a postupmi vyučovania a získava základy učiteľských kompetencií
vedúcich k získaniu učiteľskej spôsobilosti [3]. Budúci učitelia počas svojej pregraduálnej prípravy získavajú
učiteľské kompetencie, ktoré sú chápané ako súbor profesijných zručností, ktorými má byť vybavený každý
učiteľ tak, aby mohol efektívne vykonávať svoje povolanie [4]. K zložkám učiteľských kompetencií je možné
zaradiť [5],[6]:
24
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
kompetencie odborno - predmetové - prejav odborných schopností pedagóga vo výchovno-vzdelávacom
procese,
kompetencie psychodidaktické - vytváranie priaznivých podmienok pre učenie, t.j. motivácia k poznaniu,
aktivácia myslenia, vytváranie priaznivej sociálnej, emocionálnej a pracovnej klímy, riadenie procesov
učenia vychovávaných jedincov, interpretácia učiva,
kompetencie komunikatívne - pedagógov kontakt s vychovávaným jedincom, ich vzájomné zblíženie,
kompetencie organizačné a riadiace - správna organizácia a riadenie výchovnej a vzdelávacej činnosti,
kompetencie diagnostické a intervenčné - individualizácia výchovného pôsobenia,
kompetencie poradenské a konzultatívne - vo vzťahu k vychovávaným jedincom, najmä však vo vzťahu
k rodičom, budúcim zamestnávateľom,
kompetencie reflexie vlastnej činnosti - analýza a vyhodnotenie vlastnej činnosti.
VÝSKUM POSTOJOV A NÁZOROV CVIČNÝCH UČITEĽOV Z PRAXE K ÚROVNI A ROZVOJU
UČITEĽSKÝCH KOMPETENCIÍ ŠTUDENTOV UČITEĽSTVA (čiastkové výsledky)
Cieľ výskumu
Zistiť postoje a názory cvičných učiteľov k úrovni učiteľských kompetencií študentov učiteľstva.
Predmet výskumu
Postoje a názory cvičných učiteľov prírodovedných predmetov základných a stredných škôl k úrovni
učiteľských kompetencií študentov učiteľstva, ktoré získali v rámci pregraduálneho štúdia.
Metodika a organizácia výskumu
V mesiacoch október - december 2009 sme realizovali výskum postojov a názorov cvičných učiteľov z
praxe s cieľom poznať ich názory k úrovni učiteľských kompetencií študentov učiteľstva v podmienkach
UPJŠ Košice. Výskumu sa zúčastnilo 59 cvičných učiteľov, ktorí vyučujú na základných, resp. stredných školách predmety informatika, matematika, fyzika, geografia, biológia, chémia. Hlavnou výskumnou metódou
pre zisťovanie postojov a názorov cvičných učiteľov vo vzťahu k úrovni učiteľských kompetencií študentov
učiteľstva bol riešiteľským kolektívom navrhnutý dotazník, ktorý bol zverejnený na web stránke univerzity.
Čiastkové výsledky výskumu
Vybrané čiastkové výsledky výskumu, z dôvodu obmedzenia rozsahu príspevku, sme vyhodnocovali a
graficky znázorňovali.
Hypotéza H1: Cviční učitelia zhodnotia, že úroveň zvládnutia učiteľských kompetencií študentov-
-praktikantov je dostačujúca pre výkon učiteľskej profesie.
Graf 1 Celkové hodnotenie študenta na praxi
Graf 2 Úroveň učiteľských kompetencií študentov pri realizácii pedagogickej praxe
návrat na obsah
25
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Na základe nameraných údajov, možno tvrdiť, že názor cvičných učiteľov vyjadruje, že úroveň zvládnutia učiteľských kompetencií študentov-praktikantov je dostačujúca pre výkon učiteľskej profesie, čo potvrdzuje platnosť hypotézy H1.
Hypotéza H2:
Cviční učitelia ohodnotia, že študenti-praktikanti disponujú vyššou vybavenosťou psychodidaktickými kompetenciami ako vybavenosťou kompetenciami reflexie vlastnej činnosti.
Graf 3 Úroveň psychodidaktických kompetencií študentov pri praxi
Graf 4 Úroveň sebareflexie študentov pri praxi
Aritmetický priemer sebareflexie študentov je na úrovni 1,51; čo je priaznivejšia hodnota ako aritmetický priemer psychodidaktických kompetencií, ktorý je na úrovni 1,59; čo aj bez ďalších štatistických testovaní
vyvracia hypotézu H2 o lepšej úrovni psychodidaktickej kompetencie.
Hypotéza H3:
Cviční učitelia odporúčajú zvýšiť rozsah pedagogickej praxe zastúpenej v pregraduálnej
príprave budúcich učiteľov vo vzťahu k požadovaným učiteľským kompetenciám.
Túto hypotézu sme overili pomocou Pearsonovho Chi-kvadrát testu dobrej zhody. Porovnávali sme namerané početnosti pravdepodobnosti výberu zvýšenia a zníženia počtu hodín s teoretickými početnosťami
(rovné 1/2). Hodnota vypočítaného kritéria 5,5862 je väčšia ako tabuľková hodnota chi-kvadrat 0,95(1) =
= 3,8415, čo bolo dôvodom zamietnutia hypotézy H3, že pravdepodobnosti výberu zvýšenia a zníženia počtu
hodín budú rovnaké.
Interpretácia čiastkových výsledkov výskumu
Celkovo 96,55 % študentov bolo na praxi ohodnotených cvičnými učiteľmi známkou A alebo B. Podľa
cvičných učiteľov celkovo 93,04 % študentov malo pri praxi učiteľské kompetencie na úrovni výborne alebo
veľmi dobre. 59,4 % cvičných učiteľov si myslí, že sa v šk. r. 2009/2010 zvýšili učiteľské kompetencie našich
študentov-praktikantov. 32,7 % cvičných učiteľov nevie porovnať úroveň učiteľských kompetencií našich
študentov-praktikantov v porovnaní s predchádzajúcim obdobím a 7,9 % cvičných učiteľov si myslí, že sa
v šk. r. 2009/2010 znížili učiteľské kompetencie našich študentov-praktikantov. Tieto tvrdenia nepriamo ukazujú na pozitívny dopad zaradenia mikroedukatívnych analýz do pregraduálnej prípravy, ktoré sa nerealizovali v predchádzajúcich obdobiach.
ZÁVER
Cieľom inovácií pregraduálnej prípravy učiteľov je, aby sa každý budúci učiteľ chcel, vedel a mohol sebazdokonaľovať a zvyšovať tým svoje profesijné kompetencie. Implemantácia mikrovyučovania v pregraduálnej príprave študentov učiteľstva má významné miesto predovšetkým v ich psychodidaktickej príprave.
26
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Študenti sa sústreďujú na kvalitu svojho mikrovýstupu, pri ktorom je možné sledovať interakciu učiteľ žiak, kooperáciu, komunikáciu, organizáciu práce, využitie vyučovacieho času, štýl práce, spôsob hodnotenia, metódy a formy vyučovania, využitie didaktických a technických prostriedkov apod.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
BAJTOŠ, J. Microteaching as a progressive approach to student preparation. In: Modern achievements of science and education.
Khmelnitsky: XHY, 2009. s.142-144. ISBN 978-966-330-070-2.
BROWN, G. Microteaching a programe of teaching skills. London: Writers and Readers Publishing Co-op. Scottish Academic Press,
1975. ISBN 978-0416830101.
OROSOVÁ, R. Pregradual preparation of students in realation to psycho-didactic competencies. In: Modern achievements of
science and education. Khmelnitsky: XHY, 2009. s.139-141. ISBN 978-966-330-070-2.
WALTEROVÁ, E. - MAREŠ, J. - PRŮCHA, J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2008. ISBN 978-80-7367-416-8.
SPILKOVÁ, V. Proměny primární školy a vzdelávaní učitelu v historicko-srovnávací perspektivě. Praha: PdF UK, 1997. ISBN 8086039-41-2.
BAJTOŠ, J. Kapitoly zo všeobecnej didaktiky. Košice: Equilibria, 2007. ISBN 978-80-89284-08-5.
Kontaktní adresa
prof. Ing. Ján Bajtoš, CSc. PhD.
Katedra pedagogiky FF UPJŠ
Moyzesova 16
040 01 Košice
e-mail: [email protected]
PaedDr. Renáta Orosová, PhD.
Katedra pedagogiky FF UPJŠ
Moyzesova 16
040 01 Košice
e-mail: [email protected]
RNDr. Ľubomír Šnajder, PhD.
Ústav informatiky PF UPJŠ
Jesenná 9
040 01 Košice
e-mail: [email protected]
doc. RNDr. Mária Ganajová, CSc.
Ústav chemických vied PF UPJŠ
Moyzesova 50
040 01 Košice
RNDr. Marián Kireš, PhD.
Ústav fyzikálnych vied PF UPJŠ
Jesenná 9
040 01 Košice
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
27
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
MANAŽÉRSKY PRÍSTUP V KOMUNIKÁCII
BILČÍK Alexander, SK
Príspevok vznikol v rámci riešenia projektu KEGA č.3/6026/08 - Inovácia študijného programu
Učiteľstvo technických profesijných predmetov na MTF STU v Bratislave.
Abstract
The contribution aimed to gaining and using information with teachers of technical subjects and its interpretation to students. The interactive communication at schools is primary determinate by relevant information and provides effective forms of managerial approach in everyday teacher's work.
ÚVOD
Existujúci vývoj v pedagogickom prostredí súčasnej spoločnosti, najmä v súvislosti s jej sociálno-ekonomickými potrebami, motívmi a želaniami partnerov škôl je sprevádzaný rôznorodými, tvorivo rozvinutými a
dialekticky pôsobiacimi prístupmi aktérov výchovy a vzdelávania v školách.
Tento vývoj je charakteristický aj pre manažment súčasných škôl na všetkých stupňoch vzdelávania. Vyplýva z čoraz zložitejšej objektívnej reality spojenej so zabezpečením chodu spoločnosti v dynamickom trhovom prostredí, v ktorom učitelia na školách pripravujú študentov k ich uplatneniu sa v osobnom i profesionálnom živote. Dôležitou úlohou súčasnej teórie aj praxe sa preto stáva príprava flexibilne mysliacich, komplexne pripravených a dynamicky konajúcich učiteľov. Pre učiteľov technických predmetov, pre ktorých sa
sledovanie a štúdium najmodernejších technológií a prístupov k ich využívaniu v praxi stalo každodennou
súčasťou, to platí obzvlášť.
MANAŽÉRSKY PRÍSTUP V PRÁCI UČITEĽOV
Jednou z úloh učiteľov technických predmetov sa stalo získavanie informácií s cieľom ich analýzy a následnej interpretácie študentom škôl. P. F. Drucker, odborník v oblasti manažmentu charakterizoval informácie ako „údaje obohatené o relevantnosť (významnosť) a účelnosť, pričom premena údajov na informácie si
vyžaduje znalosti“. [2] V práci učiteľov sa jednou z rozhodujúcich stáva práve ich komunikácia s okolím. Z
praxe vieme, že táto býva vedomá i nevedomá, resp. formálna aj neformálna. Komunikáciou v škole môžeme označiť systémovo orientovaný informačný proces, ktorý je súhrnom naväzujúcich činností a krokov učiteľa a jeho partnerov, najčastejšie žiakov s cieľom dosiahnuť vopred premyslený komunikačný cieľ. Bez poznávania a snahy o získavanie informácií učiteľom i v spolupráci s partnermi školy sa však nedá hovoriť o
hľadaní, tvorbe a využívaní informácií.
Učitelia sa tak podieľajú na viacerých čiastkových procesoch, akými sú plánovanie, organizovanie, motivovanie, hodnotenie a ďalšie. Sústavu uvedených činností väčšina autorov kníh o manažmente používa na
opis procesu manažmentu. Učitelia sa tak stali manažérmi procesov riadených vo výučbe.
Nad vyššie uvedenými získavanými informáciami a ich využívaním však stoja poznatky učiteľov, ich skúsenosti a múdrosť. Podľa Jemalu v kontexte s múdrosťou možno naznačiť nevyhnutný vedomostný reťazec
každého manažéra a myslíme si, že i učiteľa technických predmetov nasledovne:
dáta
informácie
know-how
znalosti
múdrosť [3]
Z uvedeného je zrejmé, že učiteľom nestačia len získané dáta a informácie, ale je potrebné, aby v pedagogickej praxi znalosti prepájali a zodpovedne ich využívali. Na základe vlastných praktických skúseností považujeme za dôležité mať nielen potrebné informácie, ale i schopnosť ich využiť, poukázať na medzipredmetové vzťahy a tiež vedieť ich odovzdať študentom i ostatným partnerom školy pri systematickom uplatňovaní
spätnej väzby. [1] Účinnosť komunikácie môže učiteľ zvýšiť svojim empatickým prístupom a správaním,
z ktorého je zrejmé, že chce prispieť k lepšej orientácii študentov v riešenej problematike. Manažérsky
prístup v komunikácii v sebe podľa E. Záležákovej skrýva:
a) informačnú zložku, ktorá má byť vnímaná ako:
nutnosť ovládať informačné technológie,
premena získaných údajov, dát, informácií na vedomosti, znalosti,
komunikačno-informačný systém so vzájomnou spätnou väzbou,
28
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
b) rozhodovaciu zložku, ktorá sa v školstve môže prejaviť:
využívaním kreatívnych metód rozhodovania,
učeniu sa kreativite,
podporou rozvoja tvorivých schopností žiakov,
hľadaním nových tvorivých foriem výučby. [7]
KOMUNIKÁCIA PARTNEROV V ŠKOLE
Významnou úlohou každého učiteľa sa stáva jeho snaha dať študentovi na vedomie, že jeho názory nielen počúva, ale mu chce i rozumieť. Podľa R. Sulíkovej učiteľ účinne a pozitívne determinuje komunikáciu na
strane študentov, ak:
je schopný rozpoznať vnútorné rozpoloženie študenta, uvedomuje si, ako sa študent cíti,
preukazuje svoje pochopenie, či už verbálnymi alebo neverbálnymi prejavmi,
využíva prvky verbálnej či neverbálnej facilitácie v komunikácii (napr. pochvala, podporné otázky, resp.
zrakový kontakt, kývnutie hlavou, zdvihnutie obočia ako prejav záujmu a pod.),
správne načasuje mlčanie - nevhodné prerušenie môže mať za následok blokádu, uzavretie sa študenta,
vyvaruje sa rýchleho vychrlenia otázok, ako aj množstva odborných výrazov - čo môže študenta zmiasť,
prejavuje záujem,
vyčlení si dostatočný čas,
využíva spätnú väzbu.
Naopak, negatívnu vzájomnú komunikáciu vyvoláva:
prejavovanie nadradenosti,
požiadavka, aby študenti hovorili len vtedy, keď sú k tomu vyzvaní,
vychrlenie otázok na študentov s požiadavkou, aby hneď zaujali stanovisko,
kategorické ukončenie výkladu - študenti, ktorí sa takýmto požiadavkám neprispôsobujú sú často nazývaní arogantnými a „zlými“. Naopak študenti, ktorí týmto požiadavkám vyhovejú, sú označovaní ako
„dobrí“. [6]
Podľa Križovej učitelia majú na študentov vplyv aj podľa toho, ako reagujú na ich otázky. Súčasne odporúča:
poskytnúť istý čas - počkať a dať študentovi viac času na odpoveď, neotočiť sa hneď na iného, ak
nedostane okamžitú odpoveď,
dať odpovediam dôstojnosť - uznať správne aspekty nesprávnej odpovede,
zopakovať otázku - položiť ju ešte raz,
preštylizovať otázku - použiť iné slová, ktoré zvýšia pravdepodobnosť správnej odpovede,
poskytnúť návod - dať dostatok pokynov a pomôcok, až nakoniec študent odpovie správne.
Učitelia takto môžu vysielať k študentom signály, pričom ovplyvňujú atmosféru na vyučovaní, tiež formujú postoje študentov k riešeným úlohám i k učeniu samotnému. Je dobré, ak si súčasne uvedomujú i svoje reakcie na nesprávne odpovede študentov v triede.
Ako vidíme, snahy učiteľov odovzdávať poznatky a naučiť študentov pracovať s nimi sú viazané na ich
schopnosť účinne komunikovať, zaujímať sa o potreby a očakávania študentov a aktívne k nim pristupovať ich pozorovaním, počúvaním a zámerným plánovaním komunikačných vstupov, ktoré podporujú prácu študentov i atmosféru v triede. [4]
Študent sa efektívnej komunikácii naučí podľa Sorokovej za predpokladu, že bude k tomu vedený, že
bude mať vo výchovno-vzdelávacom procese pozitívne vzory, že škola bude poskytovať dostatočnú kvalitu
v podobe svojich pedagógov, ktorí budú metodicky, didakticky a kreatívne flexibilní a dokážu si nové trendy
osvojiť a aplikovať v pedagogickom procese. Jedným z dôležitých krokov úspešnosti je suverénne kultivované vystupovanie, ktoré patrí medzi základné schopnosti, ktoré postupne nadobúda každý absolvent univerzity, teda aj budúci pedagóg, aby mohol úspešne komunikovať. Neexistuje jediný zaručene úspešný a univerzálny spôsob komunikácie. Ak má byť naša komunikácia, vystúpenie alebo pôsobenie v školskom auditóriu
pôsobivé, vyžaduje sa interaktívny kontakt vo vzťahu k publiku. V pedagogickom procese, pri vystúpeniach,
prezentáciách, či diskusiách sa treba držať určitých pravidiel, aby sme pozitívne vplývali na poslucháčov.
Zvlášť učiteľ, ktorý predstavuje pedagogický vzor, musí dbať o to, ako pôsobí na svojich zverencov. Je potrebné, aby v praktickej rovine neopomenul to, čo mnohokrát verbálne zdôrazňuje svojim študentom. [5]
návrat na obsah
29
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ZÁVER
Z uvedených myšlienok vyplýva, že nielen učitelia technických predmetov v súčasnosti musia neustále
zdokonaľovať svoju profesionálnu úroveň, čo im nezaručí ani dlhšia prax v učiteľskej profesii. Východiská
v riešení pre nich vidíme v ich aktívnom zapojení sa do systému celoživotného vzdelávania učiteľov vrátane
využívania e-learningu, tiež benchmarkingu, porovnávania sa s inými a osvojení nových zručností. Aktuálne
podmienky v školskom prostredí kladú požiadavky na orientáciu učiteľov technických predmetov v základoch
manažmentu, v rozvoji manažérskych zručností a schopností, tiež v zdokonaľovaní sa v komunikácii a úprave
v praxi využívaných postojov a metód.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
BILČÍK, A. - VACULOVÁ, A. 2009. Využívanie medzipredmetových vzťahov vo vyučovacom procese na stredných školách. In.
Schola 2009. 9. medzinárodná vedecká konferencia Inovácie vo výchove a vzdelávaní inžinierov. Trnava: MTF STU - AlumniPress,
2009. s.42-46. ISBN 978-80-8096-106-0.
JEDLIČKA, M. 2000. Propagačná komunikácia podniku. Trnava: Magna, 2000. ISBN 80-85722-09-7
JEMALA, Ľ. 2008. Podnikateľský manažment a marketing. Bratislava : STU, 2008. ISBN 978-80-227-2860-7
KRIŽOVÁ, O. 2006. Komunikácia. Bratislava: Metodicko-pedagogické centrum v Bratislave, 2006. ISBN 80-8052-275-8.
SOROKOVÁ, T. 2007. Komunikácia, rétorika a videozáznam pedagogických pracovníkov ako obraz študentských vzorov
a sebareflexie pedagógov. In. Manažment školy v praxi 2007 č.10, s.16-18, IURA EDITION, Bratislava. ISSN 1336-9849.
SULÍKOVÁ, R. 2007. Interpersonálna komunikácia pedagóg - žiak (študent). In. Manažment školy v praxi 2007 č.1, s.24-26, IURA
EDITION, Bratislava. ISSN 1336-9849.
ZÁLEŽÁKOVÁ, E. 2006. Základné východiská manažmentu školy. In. Manažment školy v praxi 2006 č.2, s.12-15, IURA EDITION,
Bratislava. ISSN 1336-9849.
Kontaktní adresa
Ing. Alexander Bilčík, PhD.
Katedra inžinierskej pedagogiky a psychológie,
Materiálovotechnologická fakulta STU v Trnave
Paulínska 16
917 24 Trnava, SR
e-mail: [email protected]
30
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
PRÍPRAVA UČITEĽOV ODBORNÝCH PREDMETOV
PRE SYSTÉM RIADENIA KVALITY VÝUČBY
BLAŠKO Michal, SK
Abstract
Report brings results of surveys in which teachers reviewed importance of indicators in the quality of teaching areas. It compares surveys among vocational school teachers and elementary and grammar school
teachers.
ÚVOD
Manažérstvo kvality výučby si vyžaduje uplatňovať etickú, personálnu a odbornú dimenziu profesionality
učiteľa v koncepcii tvorivo-humanistickej výučby. Ak by učitelia pracovali v systéme kvality výučby, potom
mnohé súčasné problémy výučby, vyplývajúce z jej tradičného riadenia by ani nevyvstali, iné by mohli byť
potlačené. Autoevaluačné postupy, ich plánovanie, realizácia a vyhodnocovanie, ktorými disponuje kvalitný
učiteľ, dokážu systematicky a vo vhodnom čase poskytnúť učiteľovi informácie o riadení kvality jeho výučby,
o jeho vzťahoch so žiakmi. Potom učiteľ môže upraviť svoje pôsobenie k spokojnosti svojich žiakov a ďalších
partnerov školy. Bohužiaľ manažérstvo kvality výučby (ale ani kvality školy) nie je v slovenskom školstve náležite rozvíjané, čo je jedna z príčin, prečo učitelia nedokážu vyriešiť mnohé súčasné problémy výučby, spojené s činnosťou žiakov v triede.
Ako posudzujú učitelia stredných odborných škôl dôležitosť jednotlivých oblastí kvality výučby v porovnaní s učiteľmi gymnázií a základných škôl?
KVALITA VÝUČBY AKO PREJAV PROFESIONÁLNEJ ZODPOVEDNOSTI UČITEĽA
Kvalita výučby je optimálny priebeh procesu vyučovania učiteľa a učenia sa žiakov na splnenie požiadaviek zúčastnených partnerov, ktoré sú objektívne hodnotené. V prvom rade je to prebúdzanie a napĺňanie
potrieb, túžob a prianí, očakávaní žiakov, ich spokojnosť. Na kvalitu výučby vplýva viacero faktorov, najdôležitejším je však učiteľ.
Na manažérstvo kvality v škole sú kladené požiadavky (Albert 2002, s.24), ktoré určujú aj priebeh najdôležitejšieho procesu v škole - procesu výučby. Pre kvalitu výučby sú najdôležitejšie princípy, akými sú (Turek 2009, s.107) orientácia na spokojnosť zákazníkov (najmä dosiahnutie spokojnosti žiakov), orientácia na
proces výučby (čo si vyžaduje systematické a pravidelné vzdelávanie učiteľov), neustále zlepšovanie výučby
(realizácia akčného výskumu učiteľom) a vytvorenie priaznivej klímy výučby.
Boli stanovené hlavné oblasti, na ktoré sa zameriava kvalita výučby (Blaško 2009): profesionalita učiteľa, pracovné podmienky pre učiteľa, plánovanie programu výučby, priebeh výučby, sociálna klíma výučby,
výsledky výučby.
Uvedené oblasti kvality výučby sú kritériom pre rozvíjanie kľúčových kompetencií žiaka, ako zvnútorneného súboru nadobudnutých vedomostí, zručností, schopností, postojov a hodnôt, dôležitých pre rozvoj
osobnosti človeka, pre jeho aktívne zapojenie sa do spoločnosti, uplatnenie v zamestnaní a pre celoživotné
vzdelávanie.
Pri tvorbe navrhovaného systému kvality výučby boli uplatňované poznatky a skúsenosti, ktorých zdrojom boli:
systém výučby s uzavretým cyklom (systém VUC),
systém princípov tvorivo-humanistickej výučby,
dotazníky pre meranie sociálnej klímy výučby,
teória kvalitnej výučby,
posúdenie dôležitosti indikátorov učiteľmi v jednotlivých oblastiach kvality výučby
Východiskom pri tvorbe systému kvality výučby sú poznatky a skúsenosti získané pri experimentovaní,
pedagogickom výskume vo výučbe (predovšetkým fyziky), ktorý prebiehal v r. 1981-2001 v košických stredných školách, osobitne na Gymnáziu, Šrobárova (Blaško 2004). Výsledkom bol alternatívny systém výučby,
spokojnosť s ktorým dlhodobo prejavilo 85 % žiakov, 10 % žiakov bolo nerozhodnutých a 5 % žiakov dávalo
prednosť tradičnému systému výučby. To vyplývalo z ankiet a dotazníkov pre žiakov, z ich názorov na kvalitnú výučbu, ale aj z názorov rodičov žiakov.
návrat na obsah
31
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
S výučbou v systéme VUC tiež veľmi dobre korešponduje aj sedem prvkov efektívnej výučby, ktoré
identifikovali Saunders a Werner (2002). Je to problémovosť vo výučbe, spolupráca pri učení sa, aktivácia
predchádzajúcich vedomostí, demonštrovanie nových poznatkov, aplikovanie nových poznatkov, integrovanie nových vedomostí do poznatkového sveta žiaka, hodnotenie procesu výučby a žiackeho progresu.
V systéme VUC sa uplatňujú požiadavky tvorivo-humanistickej výučby, orientovanej na osobnosť žiaka.
Takými sú princíp jedinečnosti osobnosti, sebautvárania osobnosti, komplexného rozvoja osobnosti, priority
postojov a schopností, osobného prežívania procesu výučby. Uplatňovanie uvedených princípov vo výučbe je
nevyhnutným základom pre pochopenie významu implementácie manažérstva kvality do výučby. Od uvedených požiadaviek sa odvíja kvalita výučby.
Pri tvorbe systému kľúčových oblastí kvality výučby sme uplatňovali aj systémy indikátorov z dotazníkov, akým je napr. dotazník klímy výučby (Grecmanová, 2002), pričom sme využili aj skúseností s používaním C.E.S. dotazníka v systéme s uzavretým cyklom.
B. Rosenshine (1987) charakterizuje kvalitnú výučbu pomocou didaktických aktivít, ktorými sú aktualizácia (zopakovanie) prv osvojeného učiva, sprístupnenie jasných cieľov výučby pre žiakov, výučba v malých
krokoch, zabezpečujúcich pochopenie učiva žiakmi, uvádzanie mnohých ukážok a príkladov z praktického využitia učiva, samostatná práca žiakov, spätná väzba, korekcia, doučovanie žiakov v prípade nedostatočného
osvojenia učiva, zopakovanie a systematizácia učiva tematickom celku (alebo modulu). Výučba v systéme
VUC rešpektuje všetky uvedené charakteristiky kvalitnej výučby.
Aká je dôležitosť posudzovania jednotlivých oblastí kvality výučby a v nich určených indikátorov, sme
zisťovali u učiteľov základných a stredných škôl. Učitelia posudzovali dôležitosť každého z 38 indikátorov
kvality výučby v 6 navrhnutých oblastiach kvality výučby. Výsledky jednotlivých meraní v rôznych skupinách
učiteľov sa príliš neodlišovali a mali pomerne vysoké hodnoty (priemer 80,8 %). Potvrdili, že oblasti kvality
výučby boli dobre nastavené. V týchto oblastiach boli stanovené indikátory kvality a im prislúchajúce operacionalizované požiadavky, znaky indikátorov (pozri Blaško 2009, s.96).
V oblasti 1 - Profesionalita učiteľa - bolo určených 7 indikátorov:
(1.1)
(1.2)
(1.3)
(1.4)
(1.5)
(1.6)
(1.7)
Odborovo predmetová spôsobilosť učiteľa
Pedagogická spôsobilosť učiteľa
Didaktická spôsobilosť
Spôsobilosť riadenia výučby učiteľom a sebariadenia
Sociálna a komunikačná spôsobilosť
Zdravotná spôsobilosť učiteľa
Étos profesie učiteľa
Oblasť 2 - Vytvorené pracovné podmienky pre učiteľa – má 6 indikátorov:
(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
(2.5)
(2.6)
Skladba žiakov v triede
Podpora a poradenstvo žiakom
Rozvrh hodín
Vybavenosť výučbových priestorov
Stav pomôcok a didaktickej techniky
Materiálne a finančné zabezpečenie učiteľa
Oblasť 3 - Plánovanie programu výučby:
(3.1)
(3.2)
(3.3)
(3.4)
(3.5)
Vypracované časovo-tematické plány výučby
Formulované ciele výučby
Výber obsahu učiva
Naplánované metódy a formy výučby
Naplánované materiálne prostriedky výučby
Oblasť 4 - Priebeh výučby:
(4.1)
(4.2)
(4.3)
(4.4)
(4.5)
32
Štruktúra a druhy didaktických aktivít
Optimálne využitie didaktických metód a foriem
Využitie informačno-komunikačnej techniky
Monitorovanie a hodnotenie výučby učiteľom
Sebareflexia žiaka a učiteľa vo výučbe
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Oblasť 5 - Sociálna klíma výučby:
(5.1)
(5.2)
(5.3)
(5.4)
(5.5)
(5.6)
(5.7)
(5.8)
(5.9)
(5.0)
Vzťahy medzi žiakmi a učiteľom
Pohotovosť žiakov k učebnému výkonu
Spolupráca medzi žiakmi pri výučbe
Podpora učenia sa žiakov
Sústredenie na učenie sa
Poriadok a organizovanosť pri výučbe
Jasnosť pravidiel pre triedu
Spôsob hodnotenia žiakov učiteľom
Rozmanitosť výučby a zapájanie sa žiakov
Učiteľovo nadšenie a rozhľad
Oblasť 6 - Výsledky výučby:
(6.1)
(6.2)
(6.3)
(6.4)
(6.5)
Naplnenie cieľov výučby
Využitie času výučby
Dochádzka žiakov
Zaznamenanie výsledkov výučby
Zapojenie žiakov do mimovyučovacej činnosti
POSÚDENIE DÔLEŽITOSTI INDIKÁTOROV KVALITY UČITEĽMI
Pri zisťovaní názorov učiteľov na dôležitosť jednotlivých indikátorov v systéme riadenia kvality výučby
sme pomocou dotazníka namerali v jednotlivých oblastiach percentuálne výsledky zachytené v histograme
(obr.1). Merania boli vykonané v jesenných mesiacoch roku 2009 a zúčastnili sa na nich štyri skupiny učiteľov zo základných, stredných odborných škôl a gymnázií, v celkovom počte 158 učiteľov. Učitelia základných
škôl a gymnázií tvorili skupinu 76člennú skupinu a učitelia odborných predmetov pre SOŠ 82člennú skupinu.
Pri posúdení dôležitosti stanovených indikátorov učiteľmi, teda nameraných percentuálnych hodnôt indikátorov v príslušnej oblasti, sa vypočítal ich percentuálny priemer pre každú oblasť kvality (PO1 až PO6).
Výsledky ukazujú, že každej z oblastí kvality výučby prisudzujú učitelia základných škôl a gymnázií o niečo
väčšiu dôležitosť ako učitelia stredných odborných škôl.
Obr.1 Histogram nameraných percentuálnych hodnôt v oblastiach kvality výučby
Aj pri týchto meraniach sa potvrdilo, že oblasti 1 - Profesionalita učiteľa, prikladajú všetci učitelia najväčšiu dôležitosť. Na druhom mieste z hľadiska dôležitosti pre učiteľov je oblasť 5 - Sociálna klíma výučby.
Najmenšiu dôležitosť z hľadiska riadenia systému kvality výučby prisudzujú oblasti 6 - Výsledky výučby.
návrat na obsah
33
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ZÁVER
Nespokojnosť učiteľov so súčasným stavom výučby sa z hľadiska zručností učiteľov dotýka najviac problému
disciplíny (udržať poriadok, riešiť nežiaduce prejavy správania žiakov),
riadenia vyučovacej hodiny (reagovať na situácie, udržiavať pozornosť žiakov, ich aktivitu),
sociálnej klímy triedy (vytvoriť a udržiavať pozitívny postoj žiakov k učeniu sa, motivovať ich k účasti na
prebiehajúcich procesoch výučby v triede).
Práve riadenie v systéme kvalitnej výučby ponúka učiteľom možnosť efektívnejšieho vyrovnávania sa
s problémami súčasného stavu výučby v školách. Na ich odstraňovaní sa môže podieľať vo výraznej miere
predovšetkým sám učiteľ tým, že si komplexne bude rozvíjať svoju profesionalitu (vo svojej odbornej, personálnej a etickej dimenzii) a naučí sa riadiť výučbu v systéme jej kvality. Ak mu budú vytvorené podmienky
umožňujúce rozvíjanie týchto stránok učiteľskej profesie, potom reforma školstva sa bude uberať smerom ku
kvalite výučby. Inak sa bude učiteľ ponevierať v školstvom systéme bez uvedomovania si svojej profesionálnej zodpovednosti. Tým skôr to platí pre učiteľov - inžinierov pripravovaných v doplnkovom pedagogickom
štúdiu.
Použité zdroje
ALBERT, A. Rozvoj kvality v škole. Bratislava: MPC, 2002. ISBN 80-8052-166-2.
BLAŠKO, M. Systém výučby s uzavretým cyklom v koncepcii tvorivo-humanistického rozvoja osobnosti. Košice: KIP Technickej
univerzity, 2004. ISBN 80-8073-131-4.
BLAŠKO, M. Úvod do modernej didaktiky II. (Manažérstvo kvality v škole) [online]. 2. rev. vyd. 2009. Dostupné na internete:
<http://web.tuke.sk/kip/main.php?om=1300&res=low&menu=1310>.
GRECMANOVÁ, H. Evaluace vyučovacího klimatu. e-Pedagogium [online]. 2002, roč. 2, č. 4, [cit. 25.10.2004]. Dostupné na internete:
<http://epedagog.upol.cz/eped4.2002/clanek03.htm>.
ROSENSHINE, B. In D. C. Berliner & B. Rosenshine, Talks to teachers. New York: Random House, 1987.
SAUNDERS, P. - WERNER, K. Finding the Right Blend for Effective Learning. In Learning Technology newsletter, Vol. 4 Issue 2,
April 2002 [online]. [cit. 2009-07-20]. Dostupné na internete:<www.ieeetclt.org/issues/april2002/learn_tech_april2002.pdf>.
TUREK, I. Kvalita vzdelávania. Bratislava: Iura Edition, 2009. ISBN 978-80-8078-243-6.
Kontaktní adresa
RNDr. Michal Blaško, PhD.
Katedra inžinierskej pedagogiky Technickej univerzity
B. Němcovej 32
042 00 Košice
[email protected]
34
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
PŘÍSPĚVEK K NÁVRHU A KONSTRUKCI
DEFORMAČNÍCH ČLÁNKŮ PRO TENZOMETRICKÉ SNÍMAČE
CYRUS Pavel, ZAJÍC Bohuslav, CZ
Abstract
The article describes four types of distortional components for tensometric sensors of tensile force. The calculation of rigidity strength is made for single distortional components (ring, horseshoe, S profile and fixed
beam). After that the voltage analysis by the method of closing components is processed by IDA NEXIS and
INVENTOR programmes. The results of voltage analysis enable defining suitable places for fixing the tensometers. The pre-calculation of the distortional component and voltage analysis contribute to optimal dimensioned selection of each component and setting the adequate precision and extent of the measured tensile
force.
ÚVOD
Pro měření hodnot neelektrických veličin používáme různé typy měřících přístrojů. Mezi takové patří
i přístroje, používající deformační články s tenzometry, které mohou snímat i dynamické síly, přičemž průběh
měření lze zaznamenávat. K záznamu je možno použít zapisovač nebo uložit průběh hodnot měření do souboru k dalšímu vyhodnocení počítačem.
Typy deformačních článků se řídí veličinou, kterou máme za úkol snímat. V průběhu let byla vyvinuta
řada různých tvarů deformačních článků pro laboratorní i technickou praxi. Mezi nejrozšířenější deformační
články pro snímání tahových sil patří tvary článků zobrazené na obr.1
Obr.1 Tvary deformačních článků
A - prstenec, B - podkova, C - S profil, D - nosník
Při volbě typu snímače s tenzometry se řídíme zejména těmito hledisky:
rozsah a přesnost měření veličiny
velikost čidla
způsob uchycení
pracovní podmínky (teplota, vlhkost,…)
odolnost proti poškození
cena
NÁVRH ROZMĚRŮ DEFORMAČNÍCH ČLENŮ A NAPĚŤOVÁ ANALÝZA
Pro stanovení rozměrů deformačních členů je vhodné provést předběžný výpočet. Podle závislosti deformace na snímané síle a požadované přesnosti měření síly lze v předstihu stanovit hlavní rozměry deformačního článku.
Deformační člen - prstenec
Na obr.2 je zobrazeno schéma kruhového prstence, kterého lze použít jako deformačního členu pro
tenzometrický snímač tahové síly. Vhodné rozměry prstence můžeme navrhnout podle vztahu (1) [1].
návrat na obsah
35
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Obr.2 Schéma prstence
Deformaci ve směru osy z od tahové síly F vypočteme ze vzorce
z = 0,137 ⋅
kde Jy je kvadratický moment průřezu k ose y (m2)
Jy =
F ⋅R 3
E ⋅Jy
b ⋅h3
12
(1)
(2)
E modul pružnosti v tahu a tlaku (Pa) a b, h rozměry obdélníkového průřezu prstence (m). Z rozboru vztahu
(1) vyplývá, že deformace kruhového prstence je přímo úměrná zatěžující síle.
Vytvořený model podle schématu (obr.2) byl následně podroben pevnostní a tuhostní analýze programem IDA NEXIS [2]. Pro ukázku lze uvést výsledky výpočtu celkového napětí podle Misesovy hypotézy pro
dané zatížení (obr.3). Maximální napětí 100 MPa je v místě B a A prstence. Tenzometry však budou z provozních důvodů nalepeny v místě C, D .
Obr.3 Napěťová analýza prstence
36
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Deformační člen - podkova
Na obr.4 je zobrazeno výpočtové schéma deformačního členu ve tvaru podkovy, hlavní rozměry podkovy
(R, l, h, b) určíme ze vztahu (3) [1]. Křivka ABDC je střednicí podkovy.
Obr.4 Výpočtové schéma deformační podkovy
y =
2 ⋅ F ⎡l 3
⋅⎢
+R
E ⋅J z ⎢⎣ 3
π
⎛π
⎞⎤
⋅ ⎜⎜ ⋅ l 2 + ⋅ R 2 + 2 ⋅ l ⋅ R ⎟⎟⎥
4
⎝2
⎠⎥⎦
(3)
Při rozboru tohoto vztahu dojdeme k závěru, že deformace ve směru síly F na nositelce y je přímo
úměrná zatěžující síle, kde Jz je kvadratický momet průřezu k ose z (m4), E modul pružnosti v tahu a tlaku
(Pa) a b, h rozměry obdélníkového průřezu podkovy (m). Předběžný výpočet návrhu deformační podkovy byl
dále pevnostně i deformačně analyzován počítačovým programem IDA Nexis [2]. Výsledky napěťové analýzy
jsou uvedeny na obr.5. Maximální napětí 27 MPa pro zadanou tahovou sílu je v místě E podkovy. Zde je
vhodné nalepit tenzometry.
Obr.5 Výsledná napětí v jednotlivých generovaných částech deformační podkovy
Deformační člen - S profil
Následující typ měřícího snímače vyrábějí např. firmy HOTTINGER [4] nebo LUKAS [5]. Z nabízeného
sortimentu je nutno vybrat podle rozsahu měřené tahové síly a přesnosti optimální typ. Pro přesnější informace o snímacím čidle byla provedena napěťová analýza deformačního členu, tj. hranolu s otvory spojenými
drážkou. Analýza napětí náležející do počítačového programu Autodesk Inventor Professional [3], byla použi-
návrat na obsah
37
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ta k simulování chování zkoumaného čidla při daném konstrukčním zatížení. Technologií ANSYS byla vygenerována napětí, vznikající v jednotlivých místech tělesa čidla.
Obr. 6 Snímací čidlo fy LUKAS ve tvaru S profilu
Na obr.7 je zobrazena vypočtená napěťová analýza deformačního členu čidla. Z obr.7 vyplývá, že největší hodnota napětí (na obr.7 zobrazeno červenou barvou) na tělese je v průřezech nad otvory. V těchto
místech jsou také nalepeny tenzometry.
Obr.7 Napěťová analýza deformačního členu s otvory
ZÁVĚR
Výběr vhodného tenzometrického snímače závisí na celkových požadavcích řešeného technického úkolu.
Pokud nám vyhovuje sortiment specializovaných firem nabízející celou řadu vhodných snímačů, je snadnější
snímač zakoupit. V opačném případě je vhodné nechat vyrobit měřící čidlo na zakázku, případně nechat zkušenými pracovníky z oblasti experimentální pružnosti osadit čidlo vlastní konstrukce tenzometry. Tenzometrické snímače je nutné před měřením ocejchovat a zhotovit kalibrační křivku.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
TIMOŠENKO, Š. Pružnost pevnost II. Praha, TVV, 1951.
IDA NEXIS - referenční manuál
AUTODESK INVENTOR PROFESSIONAL - referenční manuál
HOTTINGER - referenční manuál snímačů
SILOMĚR S-39 S - referenční manuál
Kontaktní adresy
prof. Ing. Pavel Cyrus, CSc.
Ing. Bohuslav Zajíc, CSc.
e-mail: [email protected]
e-mail: [email protected]
Katedra technických předmětů PdF, Univerzita Hradec Králové, Rokitanského 62, 500 03 Hradec Králové
38
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
PŘÍPRAVA UČITELŮ TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ NA TVORBU
MULTIMEDIÁLNÍCH VÝUKOVÝCH OPOR VYUŽITELNÝCH
V OBLASTI VOLBY POVOLÁNÍ NA ZŠ PRAKTICKÝCH
DOSEDLA Martin, CZ
Abstract
Paper focuses on choice of occupation of pupils of primary practical schools using multimedia study supports
and preparation of students of technical education and information science for practical application of modern educational methods.
ÚVOD
Oblasti profesní orientace, využívání multimediálních výukových opor i problematika technických profesí
a řemesel jsou v současnosti často diskutovanými tématy. Teoretické podklady i zkušenosti z praktického zapojení žáků, uvedené níže, jsou v současné době využívány v započatém výzkumu. Cílem je na základě rozboru učebních oborů a profesí vhodných pro žáky ZŠ praktických vytvořit multimediální interaktivní výukovou
studijní oporu pro volbu povolání („Svět řemesel“) a ověřit v praxi její účinnost na vybrané experimentální
skupině žáků ZŠ praktických a tímto stanovit podklady pro perspektivní tvorbu výukových opor.
PROFESNÍ ORIENTACE U ŽÁKŮ ZŠ PRAKTICKÝCH
Profesní orientace a volba povolání jsou tématy interdisciplinárními. Zasahují do oblastí pedagogiky, sociálních, psychologických a dalších. Hlavním obsahem profesní orientace je podle Průchy, Walterové a Mareše (2003) utváření a rozvíjení reálného profesního cíle a perspektivy mladého člověka a vlastností a schopností významných pro proces volby povolání, jeho vykonávání a eventuální rekvalifikace. Profesní orientace
je tedy procesem celoživotním. Jednou z jeho klíčových fází je rozhodování na konci základního vzdělávání.
Zde se na rozhodování podílí kromě samotného jedince i škola, rodina, sociálně-ekonomické faktory a další
vlivy. Z hlediska pedagogického je třeba žáky vést, analyzovat jejich potřeby a možnosti, učit je informace o
profesích, povoláních i o cestách které k dané profesi vedou. Průcha, Walterová a Mareš (2003) volbu povolání definují jako proces zahrnující rozhodování o volbě studia nebo přípravy na povolání, konkrétního povolání a celou profesní dráhu člověka. Toto rozhodování je pro profesní orientaci často klíčové. Typické problémy (Hlaďo 2008) - malá informovanost žáků o povoláních, neznalost školského systému, nedostatečný způsob sebepoznání a krátkodobá perspektivní orientace - nabývají ještě více na významu u žáků se specifickými vzdělávacími potřebami.
Dle vyhlášky č.73/2005 Sb., o vzdělávání dětí, žáků a studentů se specifickými vzdělávacími potřebami a
dětí, žáků a studentů mimořádně nadaných je v § 5 vymezena základní škola praktická jako jedna ze speciálních škol. Dle výše zmíněné vyhlášky a RVP ZV včetně přílohy upravující vzdělávání žáků s lehkým mentálním postižením Vzdělávací program zvláštní škola je určen žákům školního věku s lehkým mentálním postižením, případně s úrovní rozumových schopností v pásmu podprůměru či v hraničním pásmu, které nejsou
schopny prospívat podle vzdělávacího programu určeného žákům běžné školy. ZŠ praktická tedy je přizpůsobena potřebám těchto žáků upraveným rámcovým učebním plánem (např. zvýšením počtu hodin u vzdělávací oblasti Člověk a svět práce).
Svoje specifika mají hlavně žáci se speciálními vzdělávacími potřebami (SVP). Není nyní podstatné, zda
jsou na speciálních školách či integrováni na základních školách. Mezi žáky se SVP můžeme zařadit hlavně
tělesně postižené, zrakově, sluchově a mentálně. Žáci s lehkou MR (mentální retardací) bývají často zařazováni na základní školy praktické. Nejdůležitějším faktorem pro volbu povolání jsou intelektové schopnosti a
osobnostní vlastnosti (motivace) u žáků s MR. Intelektové schopnosti jsou určující při výběru učebního
oboru, střední školy. U žáků s lehkou MR bývá ještě častější omezená potřeba zvídavosti. Je tak třeba je zaujmout a motivovat ke vzdělávání více. Cílem ZŠ praktických je umožnit co nejvyšší úroveň znalostí a dovedností a vybavit žáky dovednostmi pro vstup do odborného učiliště nebo praktické školy. V posledních letech
je velmi výrazně viditelný trend odlivu žáků z oblasti řemesel a průmyslu či obecně technických oborů. A
projevuje se to nejen na školách, ale i na trhu práce samotném. Žáci samotní často nemají zájem, protože
nemají s těmito řemeslnými a technickými profesemi zkušenosti. Těžko si představují náplň práce, možnosti
uplatnění na trhu a další faktory ovlivňující volbu.
návrat na obsah
39
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
VYUŽITÍ MULTIMEDIÁLNÍCH VÝUKOVÝCH OPOR
PRO VZDĚLÁVÁNÍ V OBLASTI VOLBY POVOLÁNÍ
Z praxe i pedagogické teorie víme, že největší hodnotu v poznání má to, na co přijde člověk sám. Ať už
to jsou nové objevy s významem pro celé lidstvo nebo jen malá nová poznání pro každého jedince a tedy
i žáka na základní škole. To na co přijde a zjistí žák sám, to se do paměti zapíše nejvýrazněji a tedy to v ní
i zůstává. Při výukových metodách, kdy se žák sám dostává k problému a dopracovává k výsledkům, odkrývá
souvislosti, reaguje spontánně a s lepšími výsledky. Tato metoda nebo jev se někdy v psychologii nazývá
„aha efekt“. Moderní pedagogika má za to, že v procesu vzdělávání dosáhneme nejlepších výsledů tím, že
žák učivo opravdu pochopí. Že k závěru dojde sám na základě předložených faktů, tvrzení a na základě vlastního poznávání. Učebnice a učební texty jsou v tomto jistě dobré (ty kvalitní psané podle výše uvedených
principů). Ovšem ještě lepších výsledků dosáhneme zapojením dalších smyslů. Tedy nejen zraku pro čtení,
ale i sluchu apod. Další výhodu pak nese zapojení nejen uvažování, ale i pocitů - emocí. A právě pokud žák
dochází k finálnímu poznání sám, bývá výsledek spojen s pozitivními emocemi a spokojeností se sebou samým. Na cestě k tomuto žákovu získání znalostí ho musíme jistě vést a navádět na správnou cestu. Žák rozlišuje co je správně a špatně a může jít za svým poznáním.
Všechny toto poznatky a zásady mohou být s velkou výhodou využity v případě zapojení moderních
technologií do procesů výuky. Se zapojováním těchto možností (hlavně e-learningu) se mění i požadavky na
učitele - hlavně na jeho technické i manažerské dovednosti. Žáci samotní jsou přitom dnes spíše příznivci
moderních metod a jejich efektivní využívání přináší mnohé klady:
Možnost samostatné práce s e-learningovými materiály, multimediální aplikací či internetem
Konstruování výukových opor s možností, když žák postupně dochází k poznání sám
Multimédia - zvuk, video, animace a interaktivní chování aplikace vede k zapojení více smyslů
Tvorba aplikací zábavnou formou či formou hry žáka více zaujme a přitom díky zapojení emocí se také
více naučí
Sbírání dat, nelineární větvení aplikace, vytváření testů, příkladů a řešení
Zpětná reakce pro učitele a učitelovo vedení
Rychlejší a jednodušší aktualizace a tím možnost větší aktuálnosti materiálů
Pro všechny předměty jsou připravovány nové osnovy, pojmové mapy, metodiky a studijní opory.
Například i dokument Bílá kniha upozorňuje na rostoucí vliv informačních a komunikačních technologií
(Szotkowski, 2009). Stále trvající a ne lehce předpovídatelný vývoj v této oblasti vyžaduje flexibilní reakce a
schopnost se adaptovat a inovovat i od učitelů. Výše zmíněné klady korespondují s moderními zásadami
vzdělávání. Oblast informačních a komunikačních technologií vstupuje do didaktiky všech oblastí předmětů a
svými postupy a metodami, založenými na interaktivitě mezi PC a žákem jej lépe motivuje poznávat nové a
aktivně spolupracovat. Přímou úlohu při výuce hrají jednotlivé výukové programy, prezentace a multimediální
opory. Tyto by měly být jasně specifikovány, pro koho jsou určeny (škola, třída, věk) a jakou oblast pokrývají. Bohužel mnoho materiálů také není tvořeno s využíváním jak didaktických zásad tak kvalitně s využíváním možností, které moderní multimediální technologie poskytují. Zásady pro multimediální opory:
Správná definice cílové skupiny, osnovy a vzdělávacích cílů
Zpracování textu s důrazem na aktuálnost a pochopitelnost
Ilustrace digitálními obrázky (vhodné rozlišení a komprese)
Zařazení zvukových záznamů a videozáznamů
Zapojení animace a simulace (kde je to vhodné)
Shrnutí učiva
Vstupní, průběžné a závěrečné ověřování pochopení látky
Sady úkolů, příkladů, tutoriálů, apod.
Grafické zpracování opory
I když existují na internetu projekty zaměřené na volbu povolání, jejich zacílení je příliš obecné. Pro potřeby ZŠ praktických je třeba se koncentrovat jen na perspektivně vhodné profese. Jedná se převážně o
praktické obory. Žáci by díky rozšířené dotaci pracovních činností měli mít lepší a rozvinutější znalosti a dovednosti. Jejich orientace v oborech jakož i motivace pro volbu povolání je většinou velmi nízká. S využitím
multimediální výukové opory pro volbu povolání můžeme žáky zaujmout, motivovat a dát jim zábavnou a
zajímavou formou k dispozici potřebné podklady pro získání znalostí k volbě profese. Multimediální výuková
opora pro volbu povolání využitelná pro žáky ZŠ a ZŠ praktických by měla splňovat dle našich požadavků:
40
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Ověření současných znalostí o profesích - vstupní orientační zjištění znalostí o vybraných profesích a
učebních oborech pro samotnou tvorbu interaktivní multimediální opory
Každý obor či profese by měl obsahovat:
Náplň práce
Příklady práce
Uplatnění na trhu práce
Výhody a nevýhody profese
Cestu k profesi (školu)
Ukázku (video) o profesi a činnostech
Animované interaktivní rozhraní
Ověření znalostí o profesích
Žáci mohou procházet jednotlivé profese dle svých preferencí
Závěrečný (výstupní) test pro ověření pochopení informací o profesi a přidružených oblastí
Ověření profesní orientace - předpokladů pro danou profesi
Takto zpracovaná multimediální opora by měla být začleněna do posledních (a případně předposledních)
ročníků ZŠ a ZŠ praktických. Výhodou je možnost práce jak doma s využitím Internetu, tak i v počítačové
laboratoři školy. S využitím online připojení aplikace k databázi mohou být sbírána automaticky data z prověřování znalostí a pochopení činností jednotlivých profesí i ostatních částí aplikace. Těchto dat může být dále
využito mimo jiné i k zlepšení samotné aplikace.
VZDĚLÁVÁNÍ STUDENTŮ KATEDRY TECHNICKÉ A INFORMAČNÍ VÝCHOVY
PRO POTŘEBY TVORBY MULTIMEDIÁLNÍCH OPOR VYUŽITELNÝCH
PRO OBLAST VOLBY POVOLÁNÍ NA ZŠ PRAKTICKÝCH
V současné době na katedře technické a informační výchovy MU v Brně dochází k inovaci, přeměně a
zavádění nových předmětů. V předmětu „Svět práce“ se studenti soustředí na oblast profesní orientace. Na
dílčí technologie i celkové pojetí tvorby multimediálních výukových opor jsou studenti připravování v několika
dalších předmětech. Podle výše uvedených vlastností, zásad a kladů multimediálních opor jsou do výuky začleňovány základy OOA&D (object-oriented analysis and design) s využitím UML (Unified Modeling Language). Díky tomuto a zásadám teorie tvorby multimediálních opor se studenti učí analyzovat, plánovat a navrhovat aplikace. Další předměty se zabývají využitím prezentací Adobe Captivate, PHP, Adobe Flash, grafikou
včetně 3D modelování a animací v programu CINEMA 4D a databázemi SQL. Propojením těchto technologií
mohou vzniknout moderní výukové aplikace se zajímavým grafickým rozhraním a současně využívající testů
i sběru dat s jejich automatickým vyhodnocováním. Relativní nevýhodou je zvyšující se náročnost na znalosti
studentů a budoucích učitelů. V rámci motivace se osvědčila metoda pořádání soutěže tvořivosti studentů.
V několika kategoriích studenti prezentují svoje práce. Nejlepší z nich jsou vystaveny na internetu, zveřejněny a studenti ohodnoceni. V rámci motivace se jedná, jak bylo v minulém ročníku soutěže ověřeno, o kladný
prvek. Potřeba výuky více zaměřené na komplexní tvorbu interaktivních multimediálních opor je v praxi
zřejmá. Tento přístup umožní studentům vytvářet (s propojením znalostí z dalších předmětu) kvalitní opory
i pro oblasti volby povolání se specifiky ZŠ praktických.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
HLAĎO, P. Volba další vzdělávací dráhy žáků základních škol v kontextu rodiny. Brno: Masarykova univerzita, Pedagogická fakulta,
Katedra pedagogiky, 2009. Školitel doc. PhDr. Zdeněk Friedmann, CSc. Disertační práce.
HLAĎO, P. Úvod do světa práce a volby povolání. 2008 [online] URL: < http://www.vychova-vzdelavani.cz/kvv/>
KLIMEŠ, D. - SVOBODA, I. Multimediální výukové opory v e-learningu. Technológia vzdelávania, Severní Amerika, 15, okt. 2009.
[online] URL: <http://technologiavzdelavania.ukf.sk/index.php/tv/article/view/226>
Kolektiv autorů. Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání - příloha upravující vzdělávání žáků s lehkým mentálním
postižením. Výzkumný ústav pedagogický v Praze 2006, ISBN: 80-87000-02-1. [online] URL: <
http://rvp.cz/informace/dokumenty-rvp/rvp-zv>
PAVELEK, M. Účinnost vysokoškolského vzdělávání v technických oborech. In „Strojní inženýři pro XXI. století“ s.73-80. FSI VUT
v Brně 2003. [online] URL: <http://ottp.fme.vutbr.cz/~pavelek/03fsi-m.doc>
PRŮCHA, J. - MAREŠ, J. - WALTEROVÁ, E. Pedagogický slovník. Portál, 2003. ISBN 80-7178-772-8.
PRŮCHA, J. Jak psát učební texty pro distanční studium. Ostrava, Vysoká škola báňská - Technická univerzita v Ostravě, Národní
centrum distančního vzdělávání, 2003. ISBN 80-248-0281-3.
SZOTKOWSKI, R. Formy a metody při počítačem podporované výuce na základní škole. PdF Univerzita Palackého v Olomouci,
2007. Autoreferát k disertační práci.
Kontaktní adresa
Ing. Martin Dosedla
Katedra technické a informační výchovy, Pedagogická fakulta MU Brno
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
41
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
INOVACE PŘEDMĚTU ELEKTROTECHNIKA 1
DOSTÁL Jiří, CZ
Abstract
This paper presents the partial results of the project CZ.1.07/2.2.00/07.0002 „Modernisation of education:
technology and informatics“. This project is co-financed by the European social fund EU and the state budget of the Czech Republic.
INOVAČNÍ PROCESY V OBLASTI TECHNICKÉHO VZDĚLÁVÁNÍ NA PDF UP
Na Pedagogické fakultě Univerzity Palackého byl zahájen projekt, jehož cílem je mimo jiné zkvalitnění
technicky orientovaných předmětů. Inovace prováděné v rámci projektu jsou především zaměřeny na obsahové změny s akcentem na činnostní pojetí výuky tak, aby byly reflektovány požadavky pedagogické praxe a
trhu práce s ohledem na potřeby rozvoje znalostní společnosti.
Inovace se týkají především studijního oboru"Základy technických věd a informačních technologií", jehož
cílem je vytvořit optimální předpoklady pro osvojení souboru kompetencí nezbytných pro uplatnění absolventa studia oboru, tj. jeho schopnosti připravovat jiné do života v informačně-technické společnosti. Soubor
disciplín učebního studijního plánu oboru je členěn na odborné disciplíny širšího vědního základu, profilujícího
charakteru, a disciplíny obsahující širší souvislosti techniky a informačních technologií. Absolvent oboru je
připravován především tak, aby mohl úspěšně pokračovat ve studiu v navazujícím magisterském studijním
oboru učitelství technické a informační výchovy. Má všeobecný rozhled a ovládá základní dovednosti a postupy ve svém oboru. Je připraven pracovat tvůrčím způsobem, metodami akcentujícími vědecké a technické
poznatky a kreativní dovednosti a podněcovat k vytváření žádoucích vazeb a postojů k technice a k užití
techniky i informačních technologií. V rámci projektu jsou inovovány následující předměty:
Teoretické základy technických předmětů (přednášky a cvičení)
Elektrotechnika 1 (přednášky a cvičení)
Speciální didaktické praktikum 2 (cvičení)
Technická grafika (cvičení)
Úvod do informačních technologií (cvičení)
Aplikované informační technologie 2 (cvičení)
Tvorba a správa www stránek (cvičení).
Pro všechny předměty jsou připravovány nové osnovy, pojmové mapy, metodiky a studijní opory.
Předpokládáme, že na již realizovaný projekt v budoucnu navážeme dalším projektem, který se bude zabývat inovací dalších předmětů.
INOVATIVNÍ POJETÍ PŘEDMĚTU ELEKTROTECHNIKA 1 - CVIČENÍ
Součástí studijního oboru Základy technických věd a informačních technologií je předmět Elektrotechnika 1, který je realizován formou přednášek a cvičení, která jsou věnována vybraným kapitolám reflektujícím
základní poznatky z oblasti elektrotechniky. Studenti ověřují platnost zákonů formulovaných v obecných tvarech, a to převážně početně, formou řešení konkrétních příkladů.
Tento předmět navazuje na disciplínu „Teoretické základy technických předmětů“ realizovanou v zimním
semestru a již získané znalosti dále rozvíjí. Jedná se o profilový předmět, který slouží jako základ k dalším
předmětům (například Elektrotechnika 2, Elektronika, Praktikum z elektrotechniky atd.).
Po provedené obsahové inovaci je skladba učiva následující:
42
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Tab.1 Skladba učiva předmětu Elektrotechnika1 - cvičení
ZÁVĚR
Veškeré inovace oboru „Základy technických věd a informačních technologií“ probíhají v rámci projektu
CZ.1.07/2.2.00/07.0002 „Modernizace oboru technická a informační výchova“. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
Použité zdroje
(1) DOSTÁL, J. Multimediální, hypertextové a hypermediální učební pomůcky-trend soudobého vzdělávání. Journal of Technology and
Information Education. 2009, Olomouc, Vydala Univerzita Palackého, Ročník 1, Číslo 2, s.18-23. ISSN 1803-537X (print).
ISSN 1803-6805 (on-line). Dostupné na http://www.jtie.upol.cz.
(2) KUBRICKÝ, J. Struktura kompetence učitele pro tvorbu výukových WWW stránek. In TVV: Informační technologie a technické
vzdělávání. Olomouc: Votobia, 2009. s.305-308. ISBN 978-80-7220-316-1.
(3) DOSTÁL, J. Elektrotechnické stavebnice (teorie a výsledky výzkumu). Olomouc: Votobia, 2008. ISBN 978-80-7220-308-6.
(4) SERAFÍN, Č. Restrukturalizace všeobecně technicky zaměřeného studijního oboru. In. Sborník mezinárodní konference TTV2004.
Praha: VOTOBIA, 2004, s.229-234. ISBN 80-7220-182-4.
(5) DOSTÁL, J. Interaktivní tabule ve výuce. Journal of Technology and Information Education. 2009, Olomouc, Vydala Univerzita
Palackého, Ročník 1, Číslo 3, s.11-16. ISSN 1803-537X (print).
(6) DOSTÁL, J. Učební pomůcky a zásada názornosti. Olomouc: Votobia, 2008. ISBN 978-80-7220-310-9.
(7) SERAFÍN, Č. Technické myšlení ve vztahu k výuce podporované a realizované elektrotechnickými stavebnicemi. Journal of
Technology and Information Education. 2009, Olomouc, Vydala Univerzita Palackého, Ročník 1, Číslo 2, s.13-17. ISSN 1803-6805.
(on-line).
Kontaktní adresa
PaedDr. PhDr. Jiří Dostál, Ph.D.
Katedra technické a informační výchovy
Pedagogická fakulta
Univerzita Palackého v Olomouci
e-mail: [email protected], www.kteiv.upol.cz
návrat na obsah
43
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
Obr.1 Webová stránka projektu: www.itv.upol.cz
44
návrat na obsah
mvvtp 2010
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
VPLYV TECHNOLOGICKÝCH PARAMETROV NA KVALITU
OBROBENÉHO POVRCHU SÚČIASTOK Z MATERIÁLU
42CrMo4
DUBOVSKÁ Rozmarína, ŠIMOŇAKOVÁ Ľudmila, CHOCHLÍKOVÁ Henrieta, SK
Abstract
The article desribes the problems of the influence of technological parametres on the quality of cut surface
components of the material 42CrMo4. Cut surface is the most often quantified values of the surface roughness. The most expanded item is Ra, by which one it is possible to find achievable value of cut surface and
cut surface in the individual shapes and etc. In the first part, such parts are described like: fundamental characteristics of technological parameters, the cut surface and the quality of the surface. The last part of the
article is dedicated to different tests, on the base of each ones, the impact of cutting speed was found, then
this part is dedicated to displacement and depth of cut on surface quality of cultivated using various types of
cutting discs.
CHARAKTERISTIKA TECHNOLOGICKÝCH PARAMETROV
Medzi technologické parametre, vplývajúce na kvalitu obrobeného povrchu, patrí hĺbka rezu ap, posuv f
a rezná rýchlosť vc.
Hĺbka rezu ap
sa definuje ako vzdialenosť medzi obrábanou a obrobenou plochou. Táto vzdialenosť sa
meria na normále k obrobenej ploche a udáva sa v mm.
Posuv f
je vzdialenosť, o ktorú sa zmení poloha nástroja za jednu otáčku obrobku (pri sústružení)
alebo nástroja (pri vŕtaní, frézovaní a rotačnom brúsení) alebo za jeden zdvih (pri hobľovaní, obrážaní, rovinnom brúsení). Rozoznávame posuv na otáčku fot (mm/ot), na zub fz
(mm/z) a na zdvih fzd (mm/zd). Podľa charakteru obrábania môže byť posuv pozdĺžny,
priečny a kruhový. Rozmer posuvu je v mm.
Rezná rýchlosť vc sa pri rotačnom hlavnom pohybe v praxi nazýva rýchlosť bodu reznej hrany alebo obrobku
najviac vzdialeného od stredu otáčania. Rezná rýchlosť sa udáva v m/min. Pri priamočiarom hlavnom pohybe sa za reznú rýchlosť považuje stredná rýchlosť, ktorá sa vypočíta na
základe počtu dvojzdvihov nz za minútu [1].
DRSNOSŤ A KVALITA OBROBENÉHO POVRCHU
Plochy, ktoré vznikajú pri obrábaní, sú rezná a obrobená plocha. Obrobená plocha vzniká za hrotom nástroja v smere posuvu. Na profil drsnosti reznej a obrobenej plochy vplývajú:
zobrazenie tvaru reznej hrany do obrábaného materiálu,
plastické deformácie spojené so vznikom triesky,
chvenie technologickej sústavy,
poškodenie povrchu náhodnými javmi.
Profil a drsnosť obrobeného povrchu majú podobný vzťah ako opotrebenie a trvanlivosť. Drsnosť je jedna z charakteristík profilu povrchu. Drsnosť obrobených plôch je charakterizovaná súborom nerovností, ktoré
tvoria reliéf povrchu. Profil reznej a obrobenej plochy je znázornený na obr.1. Charakter a veľkosť drsnosti
súvisí s tvarom nástroja a kinematikou rezného procesu [2]. Drsnosť povrchu závisí od podmienok obrábania. Predovšetkým závisí od:
spôsobu obrábania (sústruženie, frézovanie, brúsenie atd.),
rezných podmienok (rezná rýchlosť, posuv, hĺbka rezu),
geometrie reznej časti nástroja (uhly rezného klina, zaoblenie hrotu)
druhu obrábaného materiálu.
Každá technológia obrábania sa na obrobenom povrchu prezentuje konkrétnou drsnosťou. Rozdielnosť
kvalitatívnych a kvantitatívnych charakteristík drsnosti povrchov obrobených rôznymi technológiami vyplýva
z rozdielnych kinematických princípov, napr. použitie rôznych druhov nástrojov, geometria rezného klina atd.
Vplyv technologických parametrov t.j. reznej rýchlosti, posuvu a hĺbky rezu na drsnosť obrobeného povrchu
vysvetľujú priebehy experimentálne získaných závislosti drsnosti povrchu, ktoré sú znázornené na obr.2.
návrat na obsah
45
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
a) pre ideálnu reznú hranu
mvvtp 2010
b) pre skutočnú reznú hranu
Obr.1 Profil reznej a obrobenej plochy
(1 - rezná plocha, 2 - obrobená plocha)
Vplyv reznej rýchlosti Rezná rýchlosť nevplýva na teoretickú drsnosť. Skutočná drsnosť vykazuje extrém
v oblasti vzniku nárastku a chvenie môže vyvolať ďalšie extrémy. (obr.2a)
Vplyv posuvu
V oblasti malých posuvov je skutočná drsnosť podstatne väčšia ako teoretická a na
rozdiel od nej sa pri zväčšovaní posuvu do určitej hodnoty nemení. Príčiny sú v drsnosti skutočnej reznej hrany, plastických deformáciách reznej plochy a v chvení. V oblasti veľmi malých posuvov chvenie môže vyvolať aj väčšiu drsnosť ako pri väčších
posuvoch. (obr.2b)
Vplyv hĺbky rezu
Pri malých hĺbkach rezu sa obrobený povrch vytvára v povrchovej vrstve, ktorá bola
predchádzajúcim obrábaním spevnená, a to sa prejaví menšou drsnosťou povrchu,
aká sa dosiahne pri väčších hĺbkach rezu, kde sa obrobený povrch vytvára v nespevnenom materiáli. Ak zmena hĺbky rezu nevyvolá chvenie, nemá vplyv na drsnosť povrchu [2],[4]. (obr.2c)
a) od reznej rýchlosti vc
b) od posuvu f
c) od hĺbky rezu ap
Obr.2 Závislosť drsnosti obrobeného povrchu
Na obrobenej ploche súčiastky sa nachádzajú mikronerovnosti. Silovým účinkom nástroja sa tenká povrchová vrstva pod obrobenou plochou deformuje. V dôsledku deformácie a ohrievania povrchovej vrstvy teplom, ktoré vždy vzniká pri obrábaní, vznikajú v tejto vrstve napätia, a tým sa menia jej fyzikálne a mechanické vlastnosti. Všetky tieto uvedené skutočnosti významne vplývajú na funkčné vlastnosti obrobenej plochy
súčiastky, a preto je potrebné stav a kvalitu obrobenej plochy neustále sledovať [3]. Kvalita obrobeného povrchu je charakterizovaná:
geometriou obrobeného povrchu,
fyzikálno-mechanickými vlastnosťami povrchovej vrstvy - tvrdosť, spevnenie, zvyškové napätia,
fyzikálno-chemickým stavom povrchu.
VPLYV TECHNOLOGICKÝCH PARAMETROV NA KVALITU OBROBENÉHO POVRCHU
Aký vplyv majú technologické parametre na kvalitu obrobeného povrchu poukazujú vykonané experimenty na oceli 42CrMo4 s nasledujúcim chemickým zložením, ktoré je uvedené v tab.1.
Tab.1 Chemické zloženie ocele 42CrMo4
Drsnosť povrchu bola meraná na ploche vzorky, obrobenej pomocou technologických parametov: rezná
rýchlosť vc = 350 m/min, posuv fn = 0,35 mm a hĺbka rezu ap = 1,5 mm. Použili sa rezné platničky typu PM,
46
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
WM a WMX. Rezná platnička PM sa používa pri čelnom sústružení, tvarovom obrábaní a jej výhodou je univerzálna kladná geometria s dobrou hrubovacou schopnosťou. Rezná platnička typu WM sa používa pre dokončovanie a jej výhodou je zdvojnásobenie posuvu pri zachovaní požadovanej kvality povrchu. Rezná platnička s novou konštrukciou má označenie Wiper s geometriou WMX. V tab.2 je uvedená výsledná drsnosť
obrobenej súčiastky, pri použitých typoch rezných platničiek.
Tab.2 Výsledná drsnosť povrchu materiálu 42CrMo4
ZÁVĚR
Podľa vykonaných experimentov možno teda konštatovať, že technologické parametre významne vplývajú na kvalitu obrobeného povrchu, a taktiež aj použitie rôznych typov rezných platničiek ovplyvňuje kvalitu
povrchu. Rezná platnička Wiper s geometriou WMX je novo vytvorenou reznou platničkou, ktorá prináša spoľahlivé obrábanie pri zvýšených posuvoch. Zlepšenie obrábacích vlastností vyplýva z nových polomerov platničky Wiper. Zmeny polomerov zaoblenia hrotu umožňujú zdvojnásobiť rýchlosti posuvu bez zhoršenia vynikajúcej kvality povrchu. S WMX Wiper sa zlepšilo lámanie triesok a kvalita povrchu pri zvýšených posuvoch.
Týmto typom reznej platničky sa dosiahla lepšia tvrdosť, a teda aj lepšia kvalita obrobeného povrchu
ako u reznej platničky typu WM a PM.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
BUDA, J.- SOUČEK, J. - VASILKO, K. Teória obrábania. 2. vyd. Bratislava, Alfa, 1988.
BÉKES, J. Inžinierska technológia obrábania kovov. Bratislava, Alfa, 1981.
VASILKO, K. Analytická teória trieskového obrábania. Prešov, 2007.
BÁTORA, B. - VASILKO, K. Obrobené povrchy. Trenčín, TnUAD s GC Tech, 2000. ISBN 80-88914-19-1.
Kontaktní adresy
prof. Ing. Rozmarina Dubovská, DrSc.
Katedra technických predmetov PdF
Univerzita Hradec Králové
Rokitanského 62
500 03 Hradec Králové
e-mail: [email protected]
Ing. Henrieta Chochlíková e-mail: [email protected]
Ing. Ľudmila Simoňáková e-mail: [email protected]
Katedra strojárskych technológií a materiálov
Fakulta špeciálnej techniky
TnUAD Trenčín
návrat na obsah
47
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
VPLYV TECHNOLOGICKÝCH PARAMETROV
NA TVAR TRIESKY
DUBOVSKÁ Rozmarína, CHOCHLÍKOVÁ Henrieta, ŠIMOŇAKOVÁ Ľudmila, SK
Abstract
Nowadays it is very important to work and trash replacement in engineering industry. Chip replacement is
one of the all technological conditions. The final shape of chips is influenced by cutting parameters (cutting
speed, feed motion, depth of cut) or by cutting tool geometry. There is also important the type, external
dimensions and working area of machine tool. Short and interrupted chips created in cutting process are
more effective, than long and with complicated external shapes. A long and complicated chip influences
negatively the machined surface of each part. If can be also dangerous for operator (conventional or CNC)
during machining process. According EN ISO 3685 are proper short spiral and short screw types of chips
created during cutting.
VZNIK TRIESKY
Trieska je deformovaná, z obrobku odrezávaná časť materiálu. Proces vzniku triesky sprevádza intenzívna plastická deformácia a trenie. Pri tlaku rezného klina na obrobok najprv vzniká pružná a neskôr plastická
deformácia, ktorá má rôznu intenzitu. Po dosiahnutí medze pevnosti materiálu v šmyku nastáva plastická
deformácia. Hranicu plastickej deformácie, pod ktorou je obrobok a nad ňou trieska, definujeme uhlom Φ1.
Pod touto hranicou sa materiál plasticky nedeformuje. V deformačnej oblasti nad touto hranicou môžeme
pozorovať, že jednotlivé kryštalické zrná sa orientujú pod uhlom textúry triesky Φ2. Tlakom rezného klina sa
trieska stláča, preto jej hrúbka a2 je vždy väčšia ako hrúbka odrezávanej vrstvy a1. Pomer týchto parametrov
a2/a1 je stlačenie triesky a jeho hodnota je vždy väčšia ako jedna.
Obr.1 Grafické znázornenie koreňa triesky
TVAR TRIESKY
Norma EN ISO 3685 nám definuje tvary triesok, s ktorými sa bežne v procese obrábania stretávame.
Popri uvedených druhoch a tvaroch triesky v praxi možno stretnúť ďalšie rôzne prechodné typy. Aj pri rezaní
toho istého materiálu, no pri rôznych podmienkach, možno získať triesku rôzneho typu. Tvar odoberanej
triesky závisí, popri vlastnostiach obrábaného kovu, aj od hĺbky rezu, posuvu, reznej rýchlosti a geometrie
rezného klina.
Ihlové a elementárne triesky spôsobujú problémy, pretože vnikajú do vodiacich častí obrábacieho stroja.
Naopak stuhovité a zvinuté triesky môžu spôsobiť poškodenie nástrojov a pohyblivých častí stroja, na ktoré
48
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
sa zvinujú. Pri ručnej obsluhe strojov môžu byť príčinou poranení. Za vhodné možno považovať krátke skrutkovité a špirálové triesky.
Tab.1 Tvary triesok podľa EN ISO 36 85
TVAROVANIE TRIESKY
Vhodné tvary triesok vieme ovplyvniť viacerými spôsobmi, ako napríklad použitím tvarovačov (lámačov)
triesky, ďalšou z možností je vhodné nastavenie uhla nastavenia κr a polomeru hrotu rε. Čím menší je uhol
nastavenia κr, tým menšia je hrúbka triesky a väčšia šírka triesky. Zmení sa obvykle aj smer odvádzania
triesky. Ak je pomer hĺbka rezu ap voči polomeru hrotu nástroja rε menší, tak vznikajú špirálové triesky. Pri
väčšej hĺbke rezu má polomer hrotu nástroja menší vplyv a v tomto prípade má väčší vplyv skutočný uhol
nastavenia, pričom vzniká špirálová trieska otočená smerom von. Na šírku triesky a odvádzanie triesok má
taktiež vplyv hodnota technologických parametrov - hodnota posuvu f a hĺbka rezu ap.
Praktickým ukazovateľom tvaru triesky je objemový súčiniteľ triesok, definovaný ako pomer objemu
voľne uloženej triesky Vt k objemu odobratého materiálu, z ktorého vznikla trieska Vm .
W =
Vt
Vm
(1)
EXPERIMENT
Daný experiment sme realizovali na dvojosom CNC sústruhu PUMA 240B, s riadiacim systémom Fanuc
21i-TB. Ako vzorku materiálu sme použili materiál 42CrMo4, ekvivalent podľa STN 15 142. Oceľ Cr-Mo vhodná k zušľachťovaniu a povrchovému kaleniu a je vhodná pre veľké výkovky. Oceľ je dobre tvárniteľná za
tepla, v stave žíhanom na mäkko dobre obrábateľná. Je vhodná k povrchovému kaleniu. Tvrdosť povrchovej
kalenej vrstvy závisí od spôsobu kalenia, rozmeru a geometrického tvaru súčiastky a je cca 54-60 HRC. Používa sa na súčiastky strojné a súčiastky cestných motorových vozidiel (hriadele a spojovacie súčiastky). Chemické zloženie uvedeného materiálu je uvedené v tab.2. Odporučané tepelné spracovanie podľa www.jkz.cz
udáva tab.3.
Tab.2 Chemické zloženie ocele 42CrMo4
Tab.3 Tepelné spracovanie ocele 42CrMo4
návrat na obsah
49
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Obr.2 Klasifikácia tvarov triesok podľa zabratého objemu
Pre experiment bol použitý sústružnícky nôž firmy Sandvik s VRP označenia WNMG 060408-WMX 4215,
obr.3. Vymeniteľná rezná platnička WIPER s hladiacou negatívnou geometriou WMX vyniká výborným utváraním triesky. Tvar polomeru hrotu hladiacej vymeniteľnej platničky umožňuje zvýšiť rýchlosť posuvu bez
negatívneho vplyvu na kvalitu obrobeného povrchu. Rezná platnička WMX WIPER je vhodná predovšetkým
pre oceľ ISO P, jej možné použitie je aj pre obrábanie nehrdzavejúcej ocele ISO M a liatiny ISO K.
Obr.3 VRP firmy SANDVIK
(WNMG … WMX 4215)
Experiment bol realizovaný triedou 4215, ktorú výrobca odporúča na obrábanie ocele, oceľoliatiny, temperovaných liatin, pričom vzniká stuhovitá dlhá trieska. Táto trieda je odporúčaná aj pre obrábanie ocele P15
(P01-P30), a to pre dokončovacie a hrubovacie aplikácie s plynulým, prípadne ľahko prerušovaným rezom.
50
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Triedu VRP výrobca odporúča aj pre obrábanie liatiny, tvrdenej liatiny, temperovanej liatiny, pri ktorej sa
tvorí elementárna trieska pri malých až stredných rezných rýchlostiach, pri hrubovacích až dokončovacích
operáciách. Táto trieda VRP má schopnosť odolávať vysokým teplotám v mieste rezu, bez straty trvanlivosti
rezného klina, ako pri obrábaní s chladiacou emulziou, tak aj za sucha.
Ako bolo vyššie spomenuté, tvar triesky je možné ovplyvniť aj správnym nastavením technologických
parametrov, ako sú posuv a hĺbka rezu. Pri použití vymeniteľných rezných platničiek (VRP) WNMG 060408WMX 4215 sú výrobcom odporúčané tieto parametre:
odporúčaná hĺbka rezu 3 mm, min 0,5 mm, max 5 mm
odporúčaný posuv rezu 0,45 mm, min 0,15 mm, max 0,7 mm
odporúčaná rezná rýchlosť pre nezušľachtený materiál 215-460 m/min.
Experiment sme realizovali pri reznej rýchlosti 350 m/min, hĺbku rezu sme si stanovili ako konštantnú pri
meniacom sa posuve, hodnota hĺbky rezu 1,5 mm. Tvar triesky sme sledovali pri posuvoch: 0,2; 0,35; 0; 5;
0,6 mm/ot. Tvar triesky pri konštantnej reznej rýchlosti a konštantnej hĺbke rezu, pri meniacom sa posuve
sme zaznamenali do tabuľky 4.
Tab.4 Tvary triesok
ZHODNOTENIE EXPERIMENTU
Týmto experimentom sme chceli poukázať, že tvarovanie triesky je možné uskutočniť vzájomnou kombináciou vhodného tvarovača triesok a vhodnými reznými podmienkami - hĺbky rezu a posuvu. Ako je to vidieť z tab.4, ak je pomer hĺbky rezu ap voči polomeru hrotu nástroja rε menší, vznikajú špirálové triesky. Vidieť to hlavne pri posuve 0,2 mm/ot. Pri posuve nad 0,35 mm/ot sa nám špirálová trieska netvorila, ale dosiahli sme krátku skrutkovitú triesku, ktorá je vhodná z hľadiska obsluhy stroja, manipulácie a aj dočasného
uskladnenia. Podľa vykonaných experimentov možno teda konštatovať, že technologické parametre významne vplývajú na kvalitu obrobeného povrchu, a taktiež aj použitie rôznych typov rezných platničiek ovplyvňuje
kvalitu povrchu. Rezná platnička Wiper s geometriou WMX je novo vytvorenou reznou platničkou, ktorá prináša spoľahlivé obrábanie pri zvýšených posuvoch. Zlepšenie obrábacích vlastností vyplýva z nových polomerov platničky Wiper. Zmeny polomerov zaoblenia hrotu umožňujú zdvojnásobiť rýchlosti posuvu bez zhoršenia vynikajúcej kvality povrchu. S WMX Wiper sa zlepšilo lámanie triesok a kvalita povrchu pri zvýšených
posuvoch.
Týmto typom reznej platničky sa dosiahla lepšia tvrdosť, a teda aj lepšia kvalita obrobeného povrchu
ako u reznej platničky typu WM a PM.
Použité zdroje
JANÁČ, A. - BÁTORA, B. - BARÁNEK, I. - LIPA, Z. Technológia obrábania. Bratislava, STU, 2004. ISBN 80-227-2031-3.
BUDA, J. - SOUČEK, J. - VASILKO, K. Teória obrábania. 2. prepracované vydanie. Bratislava, Alfa, 1983.
VASILKO, K. Analytická teória trieskového obrábania. Prešov, FVT TU Košice, 2007. ISBN 978-80-8073-759-7.
JKZ Bučovice, a.s. Dodávateľ konštrukčných a nástrojových ocelí. 19. 2. 2010. <http://www.jkz.cz/ocel.php?ocel=15142&lang=cz>.
Sandvik Coromant, Výrobca a dodávateľ náradia, 19. 2. 2010. <http://www.coromant.sandvik.com/sk>.
Sandvik Coromant, Výrobca a dodávateľ náradia, Hlavní katalóg 2009
Sandvik Coromant, Výrobca a dodávateľ náradia, Technická příručka obrábění. C-2900:3CZE/01, AB Sandvik Coromant 2005.10.
Kontaktní adresy
prof. Ing. Rozmarina Dubovská, DrSc.
Katedra technických předmětů PdF, Univerzita Hradec Králové, Rokitanského 62, 500 03 Hradec Králové
e-mail: [email protected]
Ing. Henrieta Chochlíková e-mail: [email protected]
Ing. Ľudmila Simoňáková e-mail: [email protected]
Katedra strojárskych technológií a materiálov, Fakulta špeciálnej techniky, TnUAD Trenčín
návrat na obsah
51
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
FRÉZOVANIE OCELE X90CrMoV18
DUBOVSKÁ Rozmarína, CZ
Abstract
The article contains results of the experiment of machining martensitic anticorrosive steel X90CrMoV18.
Based on the present results in the field of milling at the CNC machine and usage of cutting tips made from
sintered hard alloy one can conclude that the cutting fluid significantly influences the wear of cutting tips
and the surface roughness.
ÚVOD
Martenzitická nehrdzavejúca oceľ X90CrMoV18 má vysoký obsah C a Cr. Chemické zloženie ocele bolo
dané výrobcom ocele - IMS KUPA a.s.: C - 0,85 až 0,95 %, Mn - 1,4 %, Si - max. 1%, Cr - 17 až 19 %, Mo 0,9 až 1,3 %, V - 0,07 až 0,12 %. Odpovedajúca skupina obrábateľnosti: 5b. Využíva sa na súčiastky vystavené opotrebeniu, napr: guľôčky a valčeky valivých ložísk, dýzy, súčiastky ventilov a čerpadiel. Používa sa
tiež na lekárske nástroje a špeciálne nože.
EXPERIMENTÁLNE PODMIENKY
Tepelné spracovanie ocele
Oceľ X90CrMoV18 bola zohriata na teplotu 1 040 °C v ochrannej zmesi (95 % N2 + 5% H2). Dusík má funkciu inertného základu ochrannej atmosféry. Vodík v prípade potreby udržuje v peci redukčné prostredie, ktoré zabraňuje oxidácii materiálu a v prípade uhlíkových ocelí aj ich oduhličenie. Oceľ bola po vybratí z pece
následne rýchlo ochladená prúdom vzduchu pomocou ventilátora.
Tvrdosť ocele po kalení bola meraná prístrojom Škoda 906 - PB1. Nameraná tvrdosť dosiahla hodnotu
58,5 HRC. Oceľ bola po kalení popustená s výdržou 2 hodiny na teplote 500°C. Dosiahnutá tvrdosť bola 52
HRC.
Obrábací stroj
Obrábanie bolo vykonané na päťosovom obrábacom centre HURON KX-15 s riadiacim systémom Haidenhain
530, podniku TC Contact s.r.o, Nové mesto nad Váhom (obr.1).
Obr.1 Obrábacie centrum HURON KX-15
52
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Rezný nástroj (obr.2)
Na obrobenie skúšobných vzoriek z ocele X90CrMoV18 bola použitá fréza Sandvik R390-016A16-11L s dvomi
reznými platničkami zo spekaných karbidov Sandvik R390-11T308M-KL 3040. Priemer nástroja bol 16 mm.
Obr.2 Fréza Sandvik R390-016A16-11L a rezná platnička Sandvik R390-11T308M-KL 3040
Obrábanie ocele pri chladení stlačeným vzduchom (obr.3)
Rezné podmienky: rezná rýchlosť vc = 170 m/min, posuv na zub fz = 0,04 mm, hĺbka rezu ap = 0,8 mm,
priemer nástroja D = 16 mm, posuv stola vf = 270,64 ~ 270 mm/min.
Obr.3 Pohľad na obrábanie ocele pri chladení stlačeným vzduchom
Obrábanie ocele pri chladení reznou kvapalinou (obr.4)
Pri obrábaní a chladení reznou kvapalinou, boli použité tie isté rezné podmienky ako pri chladení stlačeným
vzduchom. Použitá bola rezná kvapalina s koncentráciou 5,5 %.
Meranie drsnosti povrchu
Priemerná drsnosť meraná prístrojom HOMMELWERKE, pri chladení reznou kvapalinou bola Ra = 0,36 mm,
pri chladení stlačeným vzduchom Ra = 0,49 mm.
VYHODNOTENIE EXPERIMENTU
Pri frézovaní boli použité rovnaké rezné podmienky pri chladení stlačeným vzduchom aj pri chladení reznou kvapalinou, z dôvodu objektívneho porovnania vplyvu faktoru chladenia na dosiahnutú hodnotu drsnosti
povrchu a na opotrebenie rezných platničiek. Spôsob chladenia pri frézovaní kalenej martenzitickej ocele má
vplyv na drsnosť povrchu ako aj na opotrebenie rezných platničiek.
návrat na obsah
53
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Obr.4 Pohľad na obrábanie ocele pomocou reznej kvapaliny
Pri chladení reznou kvapalinou došlo na jednej z rezných platničiek k malému poškodeniu reznej hrany,
obr.5. Tento jav má negatívny vplyv aj na ďalší priebeh frézovania, lebo opotrebenie rezných platničiek prebieha už rýchlejšie, čo skracuje ich životnosť. Pri chladení stlačeným vzduchom bola hodnota drsnosti povrchu Ra = 0,49 mm t.j. vyššia ako pri chladení reznou kvapalinou, kedy hodnota drsnosti povrchu bola Ra =
= 0,36 mm. Pri potrebe dosiahnuť čo najmenšiu hodnotu drsnosti povrchu je vhodnejšie použiť chladenie
reznou kvapalinou.
a) pri chladení reznou kvapalinou
b) pri chladení stlačeným vzduchom
Obr.5 Opotrebenie rezných platničiek
Na základe doterajších výsledkov v oblasti frézovania na CNC stroji a používaní rezných platničiek zo
spekaných karbidov, môžeme konštatovať, že chladenie pri obrábaní spekanými karbidmi významne vplýva
na opotrebenie rezných platničiek a drsnosť povrchu, čo sa potvrdilo aj realizovaným experimentom.
Tento poznatok však nemožno tvrdiť všeobecne, lebo v experimente boli použité rezné platničky iba od
jedného výrobcu. Väčšina vymeniteľných rezných platničiek zo spekaných karbidov sa v súčasnosti používa
s tvrdými povrchovými vrstvami - povlakmi. Tieto rezné nástroje majú pomerne vysokú cenu, preto je potreba v praxi pri obrábaní vysokopevných materiálov zvoliť optimálne rezné podmienky, aby bola dosiahnutá čo
najdlhšia životnosť rezných platničiek, a tým sa znižovali ekonomické náklady na výrobu súčiastok.
Použité zdroje
1. IMS KUPA. Špeciálne ocele I. 2008.
2. SANDVIK COROMANT. Příručka obrábění, kniha pro praktiky. 1. české vydání, Švédsko, 1997. ISBN 91-972299-4-6.
Kontaktní adresa
prof. Ing. Rozmarina Dubovská, DrSc.
Katedra technických předmětů PdF, Univerzita Hradec Králové, Rokitanského 62, 500 03 Hradec Králové
e-mail: [email protected]
54
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
PREPARING UPPER SECONDARY SCHOOL GRADUATES
TO SELF-EDUCATION IN TERMS OF SELF-EVALUATION
FREJMAN Stanisława Danuta, FREJMAN Mirosław, PL
Abstract
Contemporary school gets rid of encyclopaedism and aims at students' holistic development. Therefore, it
should firstly implement the students to gaining knowledge and skills by themselves since only this ability
can serve as solid basis for holistic personal intellectual development of the pupils
Social and economic transformation and combined with these unemployment phenomenon, as well as
Polish aspiration to integrate with European Union countries arise basic question how to prepare a human
being to fulfil his professional functions in new conditions.
The awareness of the above changes provoke schools to face new, probably more difficult tasks. Educations is seen as a powerful force that can change people’s mentality, their attitudes and their aspirations.
Educations is seen as an important factor of improvement in terms of life conditions, factors that are responsible for developmental opportunities of separate people and society. Expectations and hope connected with
positive school influence on almost every life aspect grow.
All these challenges should be mirrored in reform of education. Thus, it is assumed that contemporary
school should allow all students to gain good education which enables them to enter university as well as to
start professional career in a wide filed. To do that, school ought to combine rationally compulsory and extra
classes as well as education carried out at school with parallel education. It should become an upbringing
school. These tasks cannot be completed without the process of self-education.
Self-education is a problem closely connected with school problems as well as its aim and function. In
order to identify the concept of self-education let me present the definition: ‘self-education is work directed
from outside on individual personality, especially on development of own knowledge, skills, opinions, beliefs
and character’ (Pieter, 1996, p.3)
According to Dobrowolski ‘learning should be self-learning, self-education. Only when it is not possible or when it consumes too much unnecessary and non-productive effort, not useful trouble, only then it
can be accompanied with a teacher’s help. But even then it should be done individually as much as it is
possible’ (Dobrowolski, 1960, p.70)
Półturzycki defines the process of self-education similarly. According to him the process is ‘one of human activities directed by the person who educates himself. There is one condition connected with that –
clear awareness of aims to be achieved together with own aspiration towards world understanding’ (Półturzycki, 1974, p.139)
Okoń brings other values into the problem of self-education. He sees this concept as ‘(...) gaining education through activities with content, aims, conditions and means established by the student himself. In the
process of self-education his aims are dynamic , when the learner reaches higher level of awareness, they
often improve. Self-education reaches optimal level, when it evolves into permanent need and becomes basis for constant education’ (Okoń, 1996, p.25,1)
The rule of constant education is strictly respected in contemporary systems of education. Postulates
which derive from it are more often stressed. Self-education is treated as one of the main aims of every
school activity as well as a form of lifetime continuance of this activity, connected with increasing professional competence as well as with general personal development of an individual (Matulka, 1996, p.17-18)
From the present review of available definitions follow that self-education is individual, aware, purposeful and controlled individually, gaining and modernising of general knowledge or professional qualifications. The nature of self-education is then self-dependent learning and self-upbringing. Therefore, it is an
extension of school education and upbringing. That is why Matulka emphasises that self-education is to
serve as a typical school education result as well as an organizational form of learning process connected
with the process of school teaching – learning. School is to initiate the process of correct, self-dependent
organising of education, however it cannot continue it through the whole life.
Contemporary didactics treats self-education as a higher level of education, claims Okoń. Reaching this
level serves as a confirmation of value of education lack of it, questions the value of school education. Process of preparing students to self-education involve three stages:
návrat na obsah
55
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
adaptation activity (proper preparation to accomplish the easiest self-educational tasks, which are
connected with basic skills, which allow for contact with culture, that is reading, writing and counting as
well as gaining elementary knowledge about the environment, society and culture);
education and self-education integration (adaptation based on increasing and improving skills necessary
for social and cultural life monitored by the teacher, and assimilation of knowledge and value system
from sources that are broadening all the time; self-education is based on individual seeking for own
ways, which are determined by own needs, interests and hobbies);
different options of self-educational work (the process of completely individual learning, intension of
work done on an individual) (Okoń, 1987, p.169-175)
It can be seen from the above, that expectations towards school in terms of self education are high.
Therefore, it is crucial to draw attention to preparing teachers, who are main creators of this activity. It requires leaving the role of an expert - teacher towards advisor, animator and partner, who makes it easier to
be oriented in new areas of knowledge. According to Matulka, basic factors which guarantee development of
self-education process and should be aims of every education include:
acquisition of basic knowledge about reality as well as mastering basic intellectual skills: operational and
instrumental;
knowing methods and techniques connected with self-educational work and ability to use them and choose depending on the aim;
ability to plan self-education work, planning its stages in time, choosing them appropriately;
strong enough motivation to start and carry on auto-creation process;
managing well-equipped workshop of self-education and ability to organize own learning there.
Implementing to self-education in the school process should provoke the mentioned factors to occur
since they are crucial for the process to be initiated and carried on constantly. To which extend does the
present school makes the most of great chances that are connected with self-education? Is it heading towards reaching the goal and which ways does it choose? Is school treating education too instrumental? Is
there a place for self-education at all? These questions are on minds of those who are responsible for training students in learning on their own. In order to collect answers to those questions the research was carried out among upper secondary schools graduates, present 2nd year university students of Computer Studies and Technology Education. It was assumed that the students already have theoretical background connected with self-education, its role in the process of teaching-learning, and the most importantly, they are its
participants. Therefore, they should compare their school experience with the knowledge they have in terms
of psychology and pedagogy and be able to prepare objective self-evaluation.
The students were asked an open question: Has the school that you graduated from prepared you to
self-education? If yes, to what extend it has? The result of the research revealed that self-education is not
fully understood by the present school and didactics. 73,3 % of the students claimed that the school they
graduated from did not prepare them for self-education. 16,7 % of the students claimed that their schools
only attempted to train them in this process. The rest (10 %) claimed that in their schools fulfilled this task
on a god level.
These surprisingly low work done by school in terms of self-education in opinion of the graduates, show
that school imposes tasks on students and requires the realisation of them. There is no place there for other
kind of education, in which a teacher and a student become one person. This situation continuous at the
university , where self-education can fully develop and overtake learning. As a confirmation of such a situation I should present opinions of the respondents:
‘In my opinion, school prepared me poorly or even did not prepare me at all. I think so because the
knowledge given by my teachers was just a crap of facts dictated to students who were expected to
write them down in their notebooks. Such an attitude of a teacher does not motivate to search other
sources or even to open a textbook’.
‘Teachers in upper secondary schools failed to arouse our interest in the knowledge they gave. Therefore, students were not eager to learn or did not feel like to broaden that knowledge’.
‘In my vocational school, it is difficult to talk about self-education, because the teachers worked out the
subjects with no intention to engage the students. Today I am aware that they only followed the syllabus and they were focused on testing knowledge taken only from the lectures. That control is important
for me. However, it is a pity that they did not correct the outcomes of teaching’.
‘Lessons conducted by my teachers were boring. The teachers were not interested whether we were
interested and it is interest that motivates students to gain knowledge as well as to explore that knowledge further’.
56
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Although the students’ self-valuation was negative, it is worth noting positive opinions, even though
there were not many of them. These are typical opinions: ‘School prepared me for self-education in a way
that it put emphasis on regularity, which in my opinion is crucial in self-educating. Teachers in my school
stressed the need of broadening the knowledge in order for the better existing in the future life. Sometimes
they even gave us sources that could become helpful. That is why I do appreciate them a lot since they trained me in learning on my own’.
One more opinion: ‘I believe that my upper secondary school prepared me for self-education to a high
degree. There was a big amount of knowledge that I had to work out individually in order to take part in the
lesson. Today I have no problems in searching for facts or in verifying them or even in acquiring them’. It is
a pity that the optimistic opinions are minor compared to those which criticise the education. It seems that
schools are the first stage in the process of training teenagers in self-education. In the light of the research,
it can be assumed that reasons of such a situation mainly include:
domination of textbooks in education and testing only textbook knowledge as well as notes dictated in
the notebooks;
the same forms of classes, dominant of information strategy in education;
superiority of learning by heart to learning that creates thinking;
using methods which allow only for learning and forgetting about methods which allow discovery techniques and learning;
lack of partnership between teacher and learner;
paying no attention to students’ suggestions on classes, in which students could be co-creators;
lack of training in self-education techniques.
Presented data connected with self-evaluation of upper secondary school graduates preparation to selfeducation allows to draw conclusion that there is a visible discrepancy between theory presented in available
literature and school reality.
Nowadays teenagers are forced to educate constantly since the knowledge gained at school is not sufficient. This need is connected also with the need of keeping one’s general and professional knowledge up to
date together with development of science and technology. Taking that into account, self-education should
be a tool which allows solving problems connected with extreme growth of knowledge and abilities of learning by the society in terms of school education. Thus, contemporary school gets rid of encyclopaedism
and aims at students’ holistic development. Therefore, it should firstly implement the students to gaining
knowledge and skills by themselves since only this ability can serve as solid basis for holistic personal intellectual development of the pupils. It requires self-education to possess an adequate position in organising
teaching process. Constant modernisation of content and system of educational work as well as didactic of
contemporary school should be closely related.
References
DOBROWOLSKI. A. B. Nowa dydaktyka. [w.] Pisma pedagogiczne. t. II. Warszawa 1960.
MATULKA. Z. Metody samokształcenia. Warszawa, 1996.
OKOŃ. W. Nowy słownik pedagogiczny. Warszawa, 1996.
OKOŃ. W. Wprowadzenie do dydaktyki ogólnej. Warszawa, 1986.
PIETER. J. Psychologiczne problemy samokształcenia. Warszawa, 1996.
PÓŁTURZYCKI, J. O nowoczesnej dydaktyce. pod red. Janiszowski - Kupisiewicz, Warszawa, 1974.
Contacts adress
prof. dr hab. Stanisława Danuta Frejman
University of Zielona Góra
Zielona Góra, ul. Szafrana 4
prof. dr hab. Mirosław Frejman
Wyższa Szkoła Pedagogiki I Administracji w Poznaniu
Wydział Pedagogiki
návrat na obsah
57
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ŽÁCI SE SPECIÁLNÍ VZDĚLÁVACÍ POTŘEBOU:
INTEGRACE DO VŠEOBECNÝCH PROUDŮ
NEBO CÍLENÉ PRAKTICKÉ VYUČOVÁNÍ?
K roli učitelů technických činností
FRIEDMANN Zdeněk, CZ
Abstract
In the paper we discuss the current trend of integration of pupils with special educational needs (especially
pupils with mild mental disability and socially disadvantaged pupils) into the mainstream education in the
context of their further professional choice and job prospects in labour market. We compare the possibilities
of primary schools and practical primary schools in the area of the development of practical interests of disabled pupils and we stress the role of teachers of practical activities. We introduce the programme of teacher training in technical and information education at the Faculty of Education Masaryk University in Brno,
where their role in the professional choice of pupils (not only) with special educational needs is held in regard.
NEZAMĚSTNANOST, ODBORNÁ UČILIŠTĚ A ŘEMESLA
Současná situace v České republice je v oblasti nezaměstnanosti velmi alarmující. Nezaměstnanost postihuje všechny věkové skupiny a také mladé absolventy základních i středních škol včetně odborných učilišť.
Na trhu práce je nedostatek kvalifikovaných pracovníků v určitých (převážně dělnických a řemeslných) profesích. Některým stále potřebným řemeslům hrozí dokonce úplná likvidace. Střední odborná učiliště nemají žáky, zájem o učební obory v posledních dvaceti letech výrazně poklesl, učňovské školství nemá širší podporu
naší veřejnosti. Střední školy netechnického zaměření a zejména gymnázia přijímají ke studiu téměř všechny
přihlášené bez výběru.
Tyto problémy se konečně v některých oblastech naší republiky snaží příslušné orgány řešit. Např. Magistrát hlavního města začal hledat efektivní cesty podpory učňovského školství a řemesel. V rámci projektu s
názvem Řemeslo žije se snaží vytvořit předpoklady pro přípravu na odpovědnou volbu další studijní/pracovní
cesty mladých lidí. Odpovědní pracovníci tohoto úřadu si uvědomili dlouholetou lhostejnost státních orgánů,
která vedla téměř k úplnému rozpadu našeho učňovského školství a tím k prohloubení problémů nezaměstnanosti. V jejich projektu je mimo jiné jednou z priorit „seznámit žáky 2. stupně ZŠ v rámci polytechnické
výchovy s jejich osobnostními předpoklady pro praktickou činnost a motivovat nadané žáky k prohlubování a
vytváření vztahu k manuální činnosti“ (Husník 2009, s.8). Tedy na základních školách obnovit zanedbané či
zrušené školní dílny a realizovat elementární technické vzdělávání formou praktických činností technického
charakteru! Krajská hospodářská komora v Plzeňském kraji získala pro období 2009-2011 v rámci operačního
programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost finanční prostředky na projekt s názvem Aktivní motivace
žáků ZŠ = jistota pro budoucnost technických oborů (Čekanová 2009, s.22). Usiluje o spolupráci výrobních
podniků, firem se základními školami s cílem zvýšit zájem mladých lidí o obory a řemesla technického charakteru.
V této souvislosti bychom měli hledat odpovědi na některé otázky. Např. proč ředitelé mnohých základních škol v minulých letech částečně nebo úplně zlikvidovali školní dílny. (Je nutno dodat, že základní školský
dokument Rámcový vzdělávací program jim to svým způsobem umožnil). Pravděpodobně si na těchto školách neuvědomili, že tím znemožní žákům získat potřebné motorické dovednosti a neumožní jim realizovat se
v praktických činnostech technického charakteru. A že jim neumožní získat jakýkoliv elementární vztah k dalšímu vzdělávání technického charakteru a tím celé řadě možných perspektivních profesí. Není to jeden z důvodů, proč mnohá střední odborná učiliště zanikla a nebo stojí na pokraji zániku? Nechceme přece aby zmizely „šikovné české ruce“!
INTEGRACE ŽÁKŮ SE SPECIÁLNÍMI VZDĚLÁVACÍMI POTŘEBAMI, ZÁKLADNÍ ŠKOLY PRAKTICKÉ
V současné době je diskutován zejména v odborné pedagogické rovině problém údajné diskriminace
velké skupiny romských dětí se speciálními vzdělávacími potřebami - dětí se sociálním znevýhodněním, tedy
dětí z nemotivujícího rodinného prostředí. Tyto děti většinou navštěvují tzv. základní školy praktické (původně zvláštní školy) určené žákům s lehkou mentální retardací. A to je naší republice vyčítáno od různých orga-
58
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
nizací (např. výsledná zpráva Amnesty International z ledna 2010 nazvaná Nedokončený úkol: Romští žáci
v České republice stále čelí překážkám ve vzdělání -dostupná na http://www.amnesty.cz) a diskutováno i na
úrovni EU.
Problém se MŠMT snaží řešit integrací či inkluzí těchto žáků do klasických základních škol. Kvalitní průběh integrace žáků vyžaduje ale výrazné snížení počtu žáků ve třídách, pomoc pedagogických asistentů a tím
pochopitelně vyšší finanční dotace. Odborná pomoc speciálních pedagogů a školních psychologů také není na
našich základních školách samozřejmostí. Vlastní integrace může být také podle odborníků v některých případech kontraproduktivní (viz také diskuse v Učitelských novinách č.5 a 6/2010).
Při řešení výzkumných úkolů v rámci výzkumného záměru MSM 0021622443 s názvem Speciální potřeby
žáků v kontextu Rámcového vzdělávacího programu jsme mimo jiné zjistili (Friedmann, Lazarová, 2008, Friedmann, 2009), že děti zdravotně či sociálně znevýhodněné i prospěchově slabé projevují na základní škole
často velký zájem o práci s technickými materiály a o praktické řešení elementárních technických problémů
(pozorovatelné i u rómských dětí). Jejich vhodně rozvinutý zájem se může stát silnou motivací při volbě budoucí profese a pomůže zajistit jejich dobré životní perspektivy. Ale mnohé základní školy (jak bylo uvedeno)
vůbec tyto praktické činnosti nezařazují do ŠVP, nebo se vyučují ve velmi omezené míře. To se může jevit jako překážka zamýšlené integrace. Zato základní škola praktická vychází těmto žáků velmi vstříc a snaží se je
zvýšeným počtem vyučovacích hodin ve vzdělávací oblasti Člověk a svět práce připravit přímo na praktický
život. Je to správná cesta? Můžeme za pozitivní považovat tvrzení ředitele jednoho z fungujících odborných
učilišť, který v rozhovoru pro Učitelské noviny uvádí, že absolventi základních škol praktických jsou na praktickou část učebních oborů lépe připraveni, než žáci klasické školy základní (Švancar 2010). Lze jen uvítat, že
taková učiliště mají obory (např. opravářské práce) vhodné zejména pro děti se speciálními vzdělávacími
potřebami, tedy zdravotně či sociálně znevýhodněné. Také lze uvítat, že základní škola praktická je dobře
připraví a dokáže motivovat! Klasická základní škola v této oblasti poněkud ustrnula. Ke studiu náročnějších
řemeslných oborů technického charakteru chybí již nyní silnější motivace. Nenastal čas obnovit počty hodin
praktických činností technického charakteru, vybavit školní dílny kvalitním elektrickým jednoúčelovým nářadím, novými nástroji, pracovními stoly, materiálem apod.? Řešením by mohlo být zavedení většího množství
povinně volitelných předmětů praktického charakteru (technické práce, příprava pokrmů, provoz a údržba
domácnosti, práce na školním pozemku, práce s digitální technikou aj.), kde by našli dobré uplatnění i integrovaní žáci.
PŘÍPRAVA BUDOUCÍCH UČITELŮ PRO VZDĚLÁVACÍ OBOR SVĚT PRÁCE
O řešení popsaných problémů se můžeme snažit i prostřednictvím vzdělávání budoucích učitelů (absolventů studia technické a informační výchovy na Pedagogické fakultě MU) tak, aby byli mimo jiné schopni
prosadit na základních školách kvalitní výuku praktických činností technického charakteru a také kvalifikovaně pracovat ve významné oblasti výchovného působení – profesní orientaci.
Zde je nutno si uvědomit, že jedním z cílů základního vzdělávání je podle Rámcového vzdělávacího programu pro základní školství „pomáhat žákům poznávat a rozvíjet vlastní schopnosti v souladu s reálnými
možnostmi a uplatňovat je spolu s osvojenými vědomostmi a dovednostmi při rozhodování o vlastní životní a
profesní orientaci“ (RVP 2005, s. 13). Problematiku profesní orientace (učivo, očekávané výstupy) obsahuje
vzdělávací obor Svět práce, který je součástí širší vzdělávací oblasti s názvem Člověk a svět práce. Základní
školy při tvorbě vlastního vzdělávacího programu mohou transformovat předkládaný obsah vzdělávání do
samostatných vyučovacích předmětů (např. Volba povolání), nebo zařadit vybrané okruhy učiva do jiných
vyučovacích předmětů, které zajistí plnění stanovených cílů. V českých základních školách existují útvary,
které poskytují poradenské služby - např. výchovní poradci, speciální pedagogové a školní psychologové.
V zahraničí (např. v rámci EU) existuje elementární příprava na volbu povolání, či výchova k volbě (carrer
education) ve všech základních školách. Většina vyspělých zemí má mimo tuto školní přípravu profesionálně
zajištěné kariérové poradenství, které pomáhá jednotlivcům při rozhodování v otázkách vzdělávání, profesní
přípravy, volby zaměstnání apod. Tato kariérová výchova a poradenství (Career Education and Guidance) je
určena zpravidla pro celou populaci (včetně nezaměstnaných). Školní programy přípravy k volbě povolání obsahují zpravidla šest základních aspektů: načasování, obsah, metody, modely (programy), rozvoj a hodnocení (Watts 2001).
Učitelé základních škol v praxi poznávají žáky v širších souvislostech výuky a dovedou zpravidla dobře
diagnostikovat jejich úroveň v různých oblastech (jejich předpoklady, schopnosti, zájmy, vlastnosti, atd.). Ne
vždy ale zařazují potřebnou problematiku do vlastní výuky, ne každý učitel umí poskytovat kvalifikované informace o náplni a perspektivách jednotlivých profesí, komunikovat s rodiči o problémech spojených s přípravou na volbu dalšího studia či povolání jejich dětí, komunikovat s výchovným poradcem a školním psychologem. V praxi učitelům mnohdy chybí nejen potřebné informace o profesích v regionu, kvalitní materiály
o současných a zejména budoucích potřebách trhu práce, ale také jejich vlastní motivace k systematické
práci v této významné profesně orientační oblasti. Učitelé nejsou v rámci prezenčního studia učitelství na pe-
návrat na obsah
59
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
dagogických fakultách systematicky připravováni pro tuto oblast vzdělávání. Domníváme se, že kvalifikovaně
připravit učitele pro tuto významnou oblast výchovného působení mohou katedry připravující učitele v oblasti
technické a informační výchovy. Tito učitelé mají blízký vztah nejen k profesím technického charakteru, ale
vzhledem k využívání informačních technologií při práci se žáky také nejvíce možností pro zprostředkování
správného přístupu k informacím. Učí se organizovat odborné exkurze a snažíme se je motivovat k tomu,
aby dovedli v rámci základní školy umožnit žákům tzv. pracovní zážitek. Podobně jako ve Velké Británii, kde
většina žáků má příležitost zažít nejméně jeden týden pracovní zkušenosti před tím, než opustí základní školu. Školy tam nabízejí žákům různé varianty přístupů k pracovním zkušenostem, např. skrze simulování práce
(work simulation) nebo tzv. „stínování“ (work shadowing), kdy žáci mohou sledovat po celé dny vybrané pracovníky určitých profesí (Watts 2001).
Na Pedagogické fakultě MU se o to pokoušíme již třetí rok. Zařadili jsme do učebních plánů vyučovací
předmět s názvem Svět práce ukončený dílčí zkouškou. Náš absolvent:
Chápe profesní orientaci jako dlouhodobý pedagogický proces a orientuje se v celém systému kariérového poradenství, je připraven na spolupráci s výchovným poradcem, psychologem, na spolupráci s rodiči, zná úlohu úřadu práce (informační a poradenská střediska) i činnost jiných institucí. Dovede používat vybrané diagnostické nástroje v oblasti profesní orientace.
Ovládá základy psychologie osobnosti, specifika období dospívání a vývojové zvláštnosti dospívajících.
Orientuje se v náplni a perspektivách velké řady profesí, které vyžadují především kvalitní motorické dovednosti či specifické technické myšlení, představivost a schopnost tvůrčí motorické činnosti. Zná učební
plány velké části středních škol, středních odborných škol a odborných učilišť.
Zná situaci na pracovním trhu a učí žáky posuzovat jejich reálné možnosti vzhledem k současné i předpokládané situaci v regionu. Má k dispozici všechny informace z dostupných zdrojů.
Dovede dobře diagnostikovat schopnosti a zejména možnosti jednotlivých žáků v oblasti motorických
dovedností a tím orientovat jejich činnost tak, aby přispěla nejen k jejich dalšímu rozvoji, ale pomohla
také v jejich pozdějším rozhodování o dalším vzdělávání či profesi. Dovede určit nejen úroveň motoriky,
ale také rozumové schopnosti, intenzitu a trvání zájmů, úroveň sebedůvěry a druh hodnotové orientace.
Dovede rozvíjet praktické dovednosti žáků a zprostředkovat vědomosti potřebné při vlastním rozhodování. Bezesporu je schopen korigovat představy a očekávání žáků a vést je k dosahování reálných profesionálních cílů.
Dovede připravovat a kvalifikovaně vést nejen besedy s vybranými odborníky, ale i odborné exkurze.
Tyto exkurze do vybraných odborných učilišť, výrobních podniků, provozů služeb apod. se tak stávají při
kvalitním provedení významným faktorem poznání vybraných profesí v jejich reálné podobě.
Při praktických činnostech používá často netradiční vyučovací metody. Může tak výrazně ovlivňovat
osobnostní rozvoj žáků např. jejich vedením k poznávání slabších a silnějších stránek vlastní osobnosti,
posilováním dobrého mínění o sobě, poznáním jak ho vnímají ostatní (např. při kolektivním hodnocení
výsledků společné práce). Posiluje také rozvoj komunikačních technik. Pomocí vhodných vyučovacích
metod přispívá k rozvíjení tzv. pracovní adaptability, která jako trvalá schopnost pomůže překonávat
překážky při případné změně profese. Významně se podílí na rozvoji základních pracovních návyků.
Dovede elementárním způsobem teoreticky objasnit principy drobného podnikání a použitím hry nebo
jiné inscenační metody zasvětit žáky do problémů s organizací, průběhem a riziky samostatné podnikatelské činnosti. Orientuje se v profesně-právní problematice.
Dovede používat všechny dostupné informační prameny. Při práci s internetem je schopen využívat projektovou výuku k nejen k zajišťování potřebných informací, ale i pro vytváření vlastních profesních plánů žáků.
Vědomosti a dovednosti studentů se snažíme bezprostředně využít ještě během studia, a to na základních školách v rámci jejich pedagogické praxe. Jde o zařazování určitých problémů profesní orientace do
výuky, o pomoc při plánování a realizaci odborných exkurzí, o spolupráci s odbornými učilišti apod. Např. ve
školním roce 2008/2009 pomáhali vybraní studenti pracovníkům jednoho školního poradenského pracoviště
v rámci projektu Čím budu? vytvářet kvalitní www stránky.
ZÁVĚR
Základní školy musí aktivně přistupovat k řešení stávajících problémů a svým přístupem k praktické výuce technického charakteru umožnit realizaci zájmů a potřeb širších skupin žáků. Tento přístup může mimo
jiné přispět i k řešení problémů s integrací žáků se speciálními vzdělávacími potřebami v základních školách.
V přípravě budoucích učitelů je nutno zajistit, aby absolvent učitelství technické a informační výchovy uměl
kvalifikovaně mimo jiné působit i v oblasti profesní orientace.
60
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Použité zdroje
ČEKANOVÁ, M. Aktivní motivace žáků ZŠ = jistota pro budoucnost technických oborů. Učitelské noviny 2009, č.32 s.22.
FRIEDMANN, Z. - LAZAROVÁ, B. The Role of Basic School in Vocational Guidance for Pupils: On the Situation in the Czech Republic. In
ICES 08, Faculty of Education Eastern Mediterranean University Famagusta: 2008, s.16-20.
FRIEDMANN, Z. K orientaci mládeže na technické obory v Jihomoravském kraji - výzkumné šetření. Media4u Magazine, Hradec Králové,
X1/2009, X1, 4 s.
HUSNÍK, P. Praha vsadila na výuční list. Učitelské noviny č.31/2009, s.8.
Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. Praha: VUP, 2005.
ŠVANCAR, R. Od nás na úřad práce absolventi nechodívali. Učitelské noviny 2010, č.3, s.12-13.
WATTS, A. G. Career education for young people: rationale and provision in the UK and other European Countries. Journal for
Educational and Vocational Guidance, 2001, 1. s.09–222.
Kontaktní adresa
doc. PhDr. Zdeněk Friedmann, CSc.
Pedagogická fakulta MU
Poříčí 7
603 00 Brno
e-mail:[email protected]
návrat na obsah
61
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
VÝSLEDKY PRIESKUMU ZAMERANÉHO NA ZISTENIE
STAVU VO VYUČOVANÍ TECHNICKÝCH PREDMETOV
HIBKÝ Martin, SK
Abstract
This contribution interprets the survey results aimed at gathering of education conditions at selected schools
in technical subjects specialized on wood and wood materials. It summarize results in charts and graphs
obtained from respondents by interview method. The survey sample consisted of pedagogues of selected
schools.
ÚVOD
Prieskum bol realizovaný formou štruktúrovaného interview. Jeho účelom bolo zistenie stavu vyučovania
na vybraných školách v predmete zameranom na drevo a drevné materiály. Výskumnú vzorku tvorili traja
respondenti z troch slovenských univerzít: Univerzity Mateja Bela v Banskej Bystrici (UMB BB), Univerzity
Konštantína filozofa v Nitre (UKF NR) a Prešovskej univerzity v Prešove (UNIPO) a dvaja respondenti zo
Strednej odbornej školy drevárskej vo Zvolene (SOŠD ZV). Na základe získaných informácií, sme si vytvorili
presný obraz o stave vyučovania daného predmetu na jednotlivých školách, o možnostiach použitia experimentov a našej učebnej pomôcky vo vyučovacom procese.
SPRÁVA O INTERVIEW
Zámerom tohto prieskumu bolo prostredníctvom interview zistiť názory a postoje učiteľov k problematike integrácie experimentov do vyučovania. Ďalšou riešenou otázkou bolo zapojenie didaktickej multimediálnej pomôcky na určovanie drevín podľa makroskopických znakov do vyučovacieho procesu.
Predmet interview bol: stav vyučovania v súvislosti s možnosťami integrácie experimentov a učebnej
pomôcky do vyučovacieho procesu.
Cieľom prieskumu bolo na základe postojov, názorov a odpovedí učiteľov odborných predmetov na daných školách, zistiť stav a priebeh cvičení a určiť spôsob a formu zapojenia experimentov a didaktickej pomôcky do vyučovacieho procesu.
VYHODNOTENIE OTÁZOK
V prvej otázke sme zisťovali meno a ako aj pohlavie pedagóga. Nášho prieskumu sa zúčastnili 3 ženy a
2 muži. V druhej otázke sme zisťovali dosiahnuté vzdelanie pedagóga. Chceli sme zistiť, či má úplnú požadovanú kvalifikáciu pre daný stupeň školy. Z prieskumu vyplynulo, že všetci pedagógovia na vybraných vysokých školách a vybranej strednej odbornej škole drevárskej majú plnú kvalifikáciu pre daný typ a stupeň školy (tab.1.)
Tab.1 Počet a kvalifikovanosť pedagógov na jednotlivých stupňoch škôl
V tretej a štvrtej otázke sme zisťovali dĺžku praxe na danej škole a celkovú dĺžku praxe. Zo zistených záverov možno konštatovať, že všetci zúčastnení pedagógovia majú viacročné (5-20 r.) skúsenosti s výučbou
na danej škole. Niektorí majú pedagogické skúsenosti s výučbou aj na iných školských pracoviskách. Keďže
sa jedná o skúsených pedagógov, predpokladáme profesionálny a bezproblémový prístup k našej výskumnej
úlohe.
V piatej otázke sme zisťovali rozsah vyučovania daného predmetu na vybraných školách. Rozsahy sa
líšia najmä v závislosti od druhu školy. Súhrnné porovnanie je v tab.2.
62
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Tab.2 Týždenný rozsah vyučovania na jednotlivých školách
V šiestej otázke sme zisťovali či na jednotlivých školách v danom predmete využívajú metódu experimentov. Vo všetkých skúmaných pracoviskách uvádzajú, že využívajú metódu experimentov. V siedmej otázke sme zisťovali, aký charakter majú experimenty. Zistené výsledky sú v tab.3.
Tab.3 Druh experimentu podľa zamerania
V ôsmej otázke sme zisťovali podiel zo všetkých hodín, v ktorých používajú metódu experimentu. Percentuálny odhad z celkového počtu prednášok a seminárov je uvedený v grafe 1.
Graf 1 Percentuálny rozsah experimentov na jednotlivých školách
V deviatej otázke sme sa pýtali, či študenti pomocou experimentov zisťujú vlastnosti dreva. Všetci respondenti odpovedali kladne. V desiatej otázke sme sa respondentov pýtali či zisťujú študenti počas experimentov aj závislosti medzi jednotlivými fyzikálnymi a mechanickými vlastnosťami dreva. V tejto otázke sa
potvrdili naše predpoklady a všetci odpovedali záporne. V jedenástej otázke sme zisťovali, aké výstupy
z experimentov študenti odovzdávajú. Súhrnné porovnanie je uvedené v tab.4.
Tab.4 Požadované výstupy z experimentov na jednotlivých školách
V dvanástej otázke sme sa pýtali či požadujú od študentov, aby vedeli, kde sa daná vlastnosť využíva
v praxi. Všetci respondenti odpovedali kladne. Z tejto odpovede vyplýva rozpor. Napriek tomu, že niektorí
vyučujúci nevyžadujú, aby študenti uvádzali v záveroch z riešených experimentov využitie danej vlastnosti
v praxi chcú, aby jej využitie poznali.
V trinástej otázke sme sa pýtali vyučujúcich či zisťujú u študentov porozumenie vzťahom a závislostiam
medzi jednotlivými vlastnosťami dreva. V prípade kladnej odpovede sme chceli vedieť aj spôsob, akým preverujú uvedené vedomosti.
návrat na obsah
63
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Tab.5 Spôsob preverovania porozumenia závislostiam medzi vlastnosťami dreva
V štrnástej otázke sme sa vyučujúcich pýtali či si myslia, že integrácia experimentov zameraných na
vlastnosti dreva a závislosti medzi nimi prispeje k ich lepšiemu pochopeniu. Všetci respondenti odpovedali
kladne. Vyučujúca z UMB BB však pripája podmienku dostatočného času a samostatnej práce. Vyučujúce zo
SOŠD uvádzajú podmienku dostatočnej motivácie, napr. známkou.
V pätnástej otázke sme zisťovali spôsob, ktorým pedagógovia vyučujú problematiku rozpoznávania drevín podľa makroskopických znakov. Všetci vyučujúci uvádzajú podobnú metodiku, ktorá sa skladá z nasledujúcich krokov:
oboznámenie s charakteristickými makroskopickými znakmi dreva
popis vzoriek
delenie drevín do skupín podľa typických znakov
práca so vzorkovnicou.
Z uvedeného postupu vidieť snahu o systematizáciu tohto procesu. Všetci respondenti zároveň v šestnástej
otázke uvádzajú, že väčšina študentov využíva tento systém pri samostatnom rozpoznávaní dreva.
V sedemnástej otázke sme zisťovali, či sa na niektorom z uvedených školských pracovísk stretli s multimediálnou alebo inou pomôckou na rozpoznávanie drevín podľa makroskopických znakov. Na základe získaných odpovedí možno konštatovať, že zo žiadnou multimediálnou pomôckou tohto druhu sa ešte nikde nestretli.
V osemnástej otázke sme sa pýtali na názor učiteľov na multimediálnu učebnú pomôcku na rozpoznávanie drevín. Nezávisle na sebe sa všetci zhodli v tom, že takáto pomôcka, by prispela k lepšiemu zvládaniu
danej problematiky študentmi. Súčasťou tejto otázky bola aj podotázka, v ktorej sme zisťovali ako študenti
zvládali túto tému doposiaľ. Vyučujúci sa zhodli v tom, že zvládanie tejto problematiky je na priemernej
úrovni (až na pár výnimiek), ale celkovo nie sú spokojní s dosahovanými výsledkami.
ZÁVĚR
Realizáciou prieskumu sme splnili cieľ stanovený v úvode. Na základe postojov, názorov a odpovedí učiteľov odborných predmetov na daných školách, sme zistili stav a priebeh cvičení a určili spôsob a formu zapojenia experimentov a didaktickej multimediálnej pomôcky do vyučovacieho procesu.
Z prieskumu vyplynulo, že všetci oslovení pedagógovia majú dostatočnú kvalifikáciu pre daný typ školy,
majú niekoľko ročné pedagogické skúsenosti a nepredpokladajú závažnejšie problémy s riešením našej výskumnej úlohy. Ďalej sme zistili, že na každej z vybraných škôl existuje dostatočný priestor pre realizáciu nášho výskumu, pričom na jednotlivých pracoviskách, v rôznych formách už využívajú vyučovanie pomocou
experimentov. Z prieskumu vyplynuli aj značné rozdiely v samotnej realizácii a zameraní experimentov, doteraz používaných na uvedených školách oproti našim zámerom. Prieskum, nám taktiež potvrdil predpoklad, že
na žiadnej z uvedených škôl sa zatiaľ nestretli s multimediálnou učebnou pomôckou, určenou na rozpoznávanie drevín podľa makroskopických znakov. Teda otázka aplikácie tejto pomôcky do edukačného procesu je
veľmi aktuálna. Bližšie informácie o navrhnutých experimentoch a multimediálnej učebnej pomôcke je možné nájsť na webovej stránke http://ktt.fpv.umb.sk/
Použité zdroje
(1)
Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. [online], 2007. [cit. 2010-02-02]. Dostupný na:
(2)
Zákon č. 262/2006 Sb., Zákoník práce. [online], 2007. [cit. 2010-02-02]. Dostupný na:
<http://www.msmt.cz/vzdelavani/ramcovy-vzdelavaci-program-pro-zakladni-vzdelavani-verze-2007>
<http://business.center.cz/business/pravo/zakony/zakonik-prace/>
(3)
Zákon č. 561/2004 Zákon o předškolním, základním středním, vyšším odborném a jiném vzdělávání (Školský zákon) [online],
2004. [cit. 2010-02-02]. Dostupný na: <http://www.msmt.cz/dokumenty/skolsky-zakon>
(4)
Metodický pokyn k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví dětí, žáků a studentů ve školách a školských zařízeních zřizovaných
Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy Č.j.: 37 014/2005-25 [online], 2005. [cit. 2010-02-02]. Dostupný na:
<http://aplikace.msmt.cz/PDF/JKMPBOZzakudoPV.pdf>
Kontaktní adresy
Ing. Martin Hibký
Katedra techniky a technológií FPV, Univerzita Mateja Bela v B. Bystrici, Tajovského 40, 974 01 Banská Bystrica
e-mail: [email protected]
64
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
POČÍTAČOVÉ SIMULACE FÁZOVÝCH ROVNOVÁH V OCELÍCH
HODIS Zdeněk, SOPOUŠEK Jiří, CZ
Abstract
Contribution deals with computer simulations of phase equilibrium in steels. The CALPHAD method is applied
for an investigation of phase diagrams and carbon redistribution in heterogeneous welds. DICTRA software
enables to simulate phase profiles evolution inside diffusion-affected zone of weld joint. This method represents powerful tool in the field of materials engineering.
ÚVOD
Současný vývoj nových technologií a materiálů klade na studenty a výzkumné pracovníky přírodovědných a technických univerzit požadavky na aktivní využití počítačů a specializovaného software k podpoře
rozvoje nových oblastí výzkumu a studia v materiálových vědách. Jedním ze zajímavých směrů rozvoje materiálů a technologií využívající počítačové simulace je oblast termodynamiky a kinetiky fázových rovnováh
v ocelích.
Studium fázových rovnováh můžeme zařadit z hlediska obecné struktury přírodních věd jako podobor
vsunutý mezi obory fyzikální chemie a materiálové inženýrství, ale také dle postavení v následujícím řetězci,
jako cestu vedoucí od „mikrosvěta“, přes „makrosvět“ až k praktickým aplikacím: Kvantová mechanika chemie - fyzikální chemie - termodynamika a kinetika fázových rovnováh - materiálové inženýrství - oblast
návrhu a výroby - předměty kolem nás [1].
Termodynamika a kinetika fázových rovnováh nám primárně podává informace o struktuře a chemickém
složení materiálů. V současnosti tato problematika zahrnuje výzkum v oblastech nových materiálů [2], tepelného zpracování ocelí a predikce strukturní stability svarových spojů [1],[3],[4].
VÝPOČET FÁZOVÝCH ROVNOVÁH
Při hledání základních informací o struktuře materiálu vycházíme z termodynamického řešení fázových
rovnováh. Platí, že pokud nalezneme při sledované teplotě a chemickém složení materiálu platné řešení, pak
získáme informace o tom, jaké fáze materiál ve stavu blízkém termodynamické rovnováze tvoří a jaký je jejich podíl. Podle fázového podílu pak můžeme rozhodnout, která z fází je matricí a které fáze v ní jsou dispergovány. Toto řešení poskytuje také informace o aktivitách a chemických potenciálech komponent, molární Gibbsově energii soustavy, entropii složek a entalpii fází soustavy. Je-li sledovanou soustavou ocel, pak
jsou tyto komponenty totožné s chemickými prvky.
K řešení fázových rovnováh ve vícesložkových soustavách využíváme metody CALPHAD (Calculation of
Phase Diagrams), která je založena na minimalizaci celkové Gibbsovy energie soustavy za konstantní teploty,
tlaku a chemického složení [1],[5]. Termodynamika nabízí dva odlišné přístupy vedoucí k řešení fázové rovnováhy:
integrální podmínku fázové rovnováhy;
diferenciální podmínku fázové rovnováhy.
Software DICTRA a ThermoCalc v sobě implementuje semiempirickou metodu CALPHAD (Calculation of
Phase Diagrams), jejíž výpočty předpokládají přímou zpětnou vazbu na experimentální výsledky. Ve zmíněných programech metoda CALPHAD upřednostňuje integrální podmínku fázové rovnováhy (1), která v sobě
obsahuje podmíněnou minimalizaci celkové Gibbsovy energie soustavy (při konstantním tlaku, teplotě a celkovém chemickém složení) vyjádřenou:
f
(
)
C
Gm
= ∑ p j G mj p ,T , X iC=1,s ,
j =1
C
Gm
→ MIN
(1)
kde pj je molární podíl fáze j a G mj je molární Gibbsova energie fáze j závislá na teplotě, tlaku a složení fáze.
Platí, že rovnovážný stav vykazuje nejnižší možnou hodnotu Gibbsovy energie soustavy, přičemž musí být
splněny podmínky zákona zachování hmotnosti, náboje a stechiometrie [5].
návrat na obsah
65
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
PREDIKCE FÁZOVÝCH DIAGRAMŮ OCELÍ
Podstata predikce fázových digramů souvisí s nalezením minima Gibbsovy energie, nebo splněním diferenciální podmínky fázové rovnováhy. Nedílnou součástí tohoto řešení je rovnovážné chemické složení koexistujících fází v termodynamické rovnováze (při konstantním teplotě a tlaku). Opakovaným řešením fázové
rovnováhy pro jiné teploty, tlaky a celkové složení soustavy získáme sady hodnot, ze kterých můžeme sestavit grafický přehled fázového stavu soustavy - „obecný fázový diagram“. Prakticky však používáme jen 2D
řezy tímto „obecným fázovým diagramem“, které vzniknou, pokud zavedeme (s-1) konstantních podmínek.
Nejčastěji volíme jako konstantní tlak a chemické složení. Vzniklý 2D řez je pro představu názornější a dále
ho budeme označovat jako „fázový diagram“ [1].
V software ThermoCalc doplněném o termodynamickou databázi STEEL lze predikovat fázové diagramy
i takových reálných materiálů jako jsou oceli. Na obr.1 je příklad predikovaného fázového diagramu žáropevné oceli P23 (C = 0,04; Cr = 2; Mo = 0,3; V = 0,2; N = 0,1 v hm.%). Zkratky fází použité v popisu fázového
diagramu jsou uvedeny v tab.1.
Obr.1 Fázový diagram oceli P23
Tab.1 Použité zkratky fází
Predikce fázových diagramů slitin železa a přísadových či legujících prvků s uhlíkem (ocelí) podávají stěžejní informace o struktuře studovaných materiálů. Rozvoj moderních mikroanalytických metod a následná
zpětná vazba na používané databáze (STEEL) pak prohlubuje jejich další možnosti využití [6], [7].
SIMULACE DIFÚZE PRVKŮ NA SVAROVÉM ROZHRANÍ OCELÍ
Princip simulace difúze prvků na svarovém rozhraní programem DICTRA je založen na numerickém řešení difúzních rovnic v jednorozměrné síti. V tomto pojetí předpokládáme objemovou difúzi s využitím mobility složek a zanedbáváme difúzi povrchovou, či po hranici zrn.
Přes toto zjednodušení z porovnání experimentálních a simulací získaných dat vyplývá, že lineární (1D)
přiblížení je zcela postačující pro simulace kinetiky redistribuce intersticiálních prvků (např. uhlíku) u heterogenních svarových spojů [6],[7]. V těchto případech bývá často pravidlem rozdílný chemický potenciál složek, který má vliv na difúzní tok chemických prvků ve spojovaných materiálech. Místo styku materiálů nazýváme svarové rozhraní. Toto rozhraní definujeme jako plochu oddělující dvě rovnovážné soustavy, u kterých
difúzí mezi materiály vzniká nerovnováha chemického potenciálu. Souhrn příčin a následků, v důsledku heterogenity chemického složení, pak může vyvolat: difúzní tok složek - přerozdělení prvků - strukturní nestabilitu - pokles pevnosti svarového spoje [1],[6],[7].
66
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Obr.2 Výpočtové schéma řešení difúze v disperzním systému programem DICTRA
Jako příklad jsme tedy vzali ocel P23 v difúzním páru s ocelí P91, abychom ověřili přerozdělení prvků na
tomto svarovém rozhraní. Následnou simulací svarového rozhraní ocelí P91/P23 [2], po žíhání 650°C/1000 h,
jsme dostali difúzní profily všech definovaných chemických prvků. Protože difúzní pohyblivost substitučních
prvků (Cr, Mo, V, …) je při této teplotě velmi malá, má pro nás praktický význam pouze přerozdělení prvků
intersticiálních, jako je např. uhlík [6],[7],[8]. Uhlík je na svarovém rozhraní vázán ve formě karbidů (karbonitridů) a simulací s pomocí programu DICTRA, dokážeme tuto skutečnost vyjádřit výpočtem fázových profilů
(obr.3).
Obr. 3 Fázové profily na svarovém rozhraní P91/P23
žíháno 650 °C/1 000 h (simulace DICTRA)
ZÁVĚR
Důležitý faktor pro výpočet fázových diagramů a řešení difúzní problematiky představuje rozvoj výpočetní techniky, ke kterému došlo v posledních letech. Výpočty fázových diagramů a difúzní simulace jsou
vhodným nástrojem k podpoře experimentální práce v oblasti difúzní problematiky ocelí. Metodika popsaná
v tomto článku má významný dopad jak na oblast praxe tak výzkumu na vysokých školách technického a přírodovědného zaměření. Umožňuje hlubší proniknutí do řešené problematiky a zpětná vazba na experimentální data umožňuje další rozšiřování poznatků v oblasti fázových rovnováh a difúze prvků v ocelích.
návrat na obsah
67
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
SOPOUŠEK, J. Fázové rovnováhy a difúzí řízené procesy ve vybraných soustavách kovů a jejich slitin. Brno: MU Přírodovědecká
fakulta, 2002. Habilitační práce.
VISWANATHAN, R. - PURGERT, R. - RAO, U. Materials technology for advanced coal power plants. In Super-High Strength Steels.
Italy, Roma, 2005. [CD-ROM].
INDEN, G. Diffusion and phase transformation in multi-component systems. In Diffusion and Thermodynamics of Materials., Book
Series: Defect and Diffusion Forum, Switzerland: Trans Tech Publications 2007, s.11-20.
SOPOUŠEK, J. - FORET, R. More sophisticated thermodynamic designs of welds between dissimilar steels. Science and
Technology of Welding and Joining. January 2008, vol. 13, Issues 1-2, s.17-24.
SAUNDERS, N. - MIODOWNIK A. P. CALPHAD - Calculation of Phase Diagrams a Comphresive Guide. Amsterdam: Elsevier Science
Publishing, 1998.
ZLÁMAL, B. Strukturní stabilita heterogenních svarových spojů žáropevných ocelí. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2007.
Disertační práce.
HODIS, Z. Difúze uhlíku a dusíku ve svarových spojích žáropevných feritických ocelí. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2009.
PILOUS, V. - STRÁNSKÝ, K. Strukturní stálost návarů a svarových spojů v energetickém strojírenství. Praha: ACADEMIA, 1989.
Kontaktní adresa
Ing. Zdeněk Hodis, Ph.D.
Pedagogická fakulta MU
Katedra technické a informační výchovy
Poříčí 7
603 00 Brno
e-mail: [email protected]
68
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
VYUŽITÍ MyIMLE PŘI VÝUCE DIGITÁLNÍ TECHNIKY
HRBÁČEK Jiří, CZ
Abstract
A system MyIMLE (My Interactive Multimedia Learning Environment) is being developed at the Department
of technical education and information science of the Faculty of Education of Masaryk University. MyIMLE
brings a brand new dimension into Flash animations - this system makes possible to connect Flash animations with electronic systems connected to a client PC. MyIMLE is a very variable system that makes possible
to create study supports and applications with its own internal intelligence and for this reason the field of
application is very wide. Digital systems belong to the most prominent fields of the current technology and
therefore the aim of this contribution is to present some possibilities of using MyIMLE in teaching digital
technology.
ZÁKLADNÍ POPIS SYSTÉMU PRO VÝUKU ČINNOSTI DIGITÁLNÍCH SYSTÉMŮ
MyIMLE systém z různých pohledů již byl popsán v [1] až [6]. Proto se jeho popisem zde již znovu nebudeme zabývat. Podívejme se tedy na blokové schéma propojení MyIMLE systému s digitálním systémem.
Obr.1 Blokové schéma připojení digitálního systému k MyIMLE
Předpokládejme, že digitální systém má pouze paralelní vstupy a výstupy. Příkladem takového sytému
mohou být různé kombinační a sekvenční obvody. Digitální systém lze ovládat přímo ručně a disponuje i potřebnými indikačními prvky. Digitální systém je připojen k MyIMLE modulu. Demonstrujme si to například na
RS klopném obvodu vytvořeném z hradel s indikací stavů výstupů a s tlačítky, která ovládají stavy jeho vstupů.
Obr. 2 Schéma zapojení RS klopného obvodu a jeho blokové schéma
REŽIM VÝUKY
MyIMLE systém pro vysvětlení činnosti využívá simulátor činnosti digitálního systému. Tento simulátor
může činnost obvodu simulovat v různých úrovních. Různé úrovně se mohou lišit zjednodušujícími kritérii.
Jedna úroveň se bude například zabývat pouze chováním výstupů na změny vstupních úrovní jak je vidět na
blokovém schématu na obrázku 2. Jiná může ukazovat chování vnitřních obvodů v systému (obr.3, schéma
návrat na obsah
69
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
zapojení) se zanedbáním zpoždění jednotlivých vnitřních systémů. Nejvyšší úroveň naopak může zahrnovat
jak zpoždění, tak i vnitřní strukturu. Kterou úroveň bude simulátor využívat záleží na cílové skupině studentů.
Nebude-li k MyIMLE připojen reálný digitální systém, pak simulátor pracuje běžným způsobem tedy pouze jako simulátor.
Obr.3 Schéma zapojení RS klopného obvodu
Máme-li připojený digitální systém a je-li aktivní, může simulátor přímo ovládat tento reálný systém.
Student nejen že vidí vysvětlující animace činnosti na simulátoru, ale také skutečné reakce reálného systému. Může dokonce na něm provádět měření a krok za krokem sledovat jeho chování. MyIMLE systém může
sám řídit simulaci a zobrazovat popisy, co právě systém provádí. V tomto případě jsou konfigurovány vývody
HW modulu následovně. Výstup D je v nule a jsou vyřazena z činnosti tlačítka. Výstupy B a C ovládají vstupy
RS klopného obvodu. Vstupy A a E přenášejí stav výstupů RS klopného obvodu do simulace. MyIMLE plně
řídí činnost RS klopného obvodu a také sleduje stavy jeho výstupů. Student může na simulaci vidět jeho
chování včetně popisu a může na skutečném obvodě měřením ověřovat všechny stavy vstupů a výstupů. Vidí
i indikaci stavu výstupů (LED na výstupech RS klopného obvodu které svítí, je-li výstup v úrovni H).
REŽIM CVIČENÍ
Student si sám prochází simulaci a na něm si ověřuje, zda správně pochopil činnost systému. Nebo přímo ovládá digitální systém a ověřuje si jeho činnost přímo na reálném vzorku. V tomto režimu může MyIMLE
sledovat činnost studenta a v případě, že používá nesprávný postup, může ho na to upozornit. Má informace
z tlačítek i indikačních prvků systému. Systém může být také navržen tak, že jsou v něm vytvořeny diagnostické výstupy a pomocí nich pak může MyIMLE sledovat i důležité vnitřní signály digitálního systému. V tomto
případě může velmi podrobně analyzovat chování digitálního systému a velmi přesně sledovat činnosti, které
student provádí se systémem.
V tomto případě může student v simulaci zvolit, zda bude vstupy RS klopného obvodu obsluhovat ze simulace nebo přímo tlačítky. Podle toho se nakonfigurují vývody B, C a D. Pokud hodlá ovládat obvod ze simulace, stav vývodů je stejný jako v režimu výuky. Pokud hodlá obvod ovládat tlačítky, pak se nastaví výstup D do úrovně H, čímž se aktivují spínače, a vývody C a B nastaví jako vstupy, kterými bude simulace sledovat stav tlačítek.
Student pak může sám nastavovat stavy vstupů R a S. Simulátor i RS klopný obvod na jeho činnost reagují. Logický systém běží v reálném čase a student si může prakticky vyzkoušet, jak reaguje na různé změny
stavu vstupů. Může si jej dokonale prozkoumat.
REŽIM TESTOVÁNÍ
V tomto režimu student dostává úkoly, které musí s logickým systémem provádět a podle toho, co má
právě dělat se konfigurují vývody HW modulu.
Má-li student například pomocí tlačítek projít všechny stavy RS klopného obvodu, pak jsou vývody HW
modulu konfigurovány tak, že se nastaví výstup D do úrovně H čímž se aktivují spínače a vývody C a B
nastaví jako vstupy. Vývody A i E jsou také v režimu vstupů. Simulace pak sleduje činnost studenta tím, že
sleduje jak se mění stavy tlačítek a v závislosti na nich, jakými stavy prochází RS klopný obvod. Kontroluje,
zda student opravdu prošel všemi stavy. Pokud ne, může o tom informovat učitele, nebo nedovolí studentovi
ukončit činnost a upozorní ho na to, že mu chybí ještě projít nějakými stavy.
Má-li student například popsat průběh činnosti, simulace průběh jeho činnosti může zaznamenat a opět
protokol o nich zaslat učiteli. Ten pak může zjistit, zda mu student opravdu správně zpracoval postup či nikoliv.
70
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Pokud jde o měření, simulace může opět sledovat, jak student nastavoval vstupy, jak na to reagovaly
výstupy. Výsledky měření může simulace opět zaslat učiteli a ten je pak může porovnat s výsledky měření,
které mu předal student.
Jak je z uvedeného patrné, studijní opory, které jsou realizovány s použitím MyIMLE nesou velký podíl
vnitřní inteligence. Mohou vést studenta výukou a reagovat na individuální potřeby studenta. A mohou učitele informovat také o průběhu studia každého studenta. Učitel pak může pružně reagovat a volit individuální
přístup k výuce.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
HRBÁČEK, J. Náš interaktivní výukový systém MyIMLE. In Nové technologie ve výuce - 3. ročník Sborník abstraktů a
elektronických verzí příspěvků. Brno: Masarykova univerzita, 2009. 1 s. ISBN 978-80-210-5092-1.
KUČERA, M. - HRBÁČEK, J. Možnosti propojení Flash animací s měřícími systémy pro podporu výuky. In Nové technologie ve
výuce - 3. ročník Sborník abstraktů a elektronických verzí příspěvků. Brno: Masarykova univerzita, 2009. 1 s.
ISBN 978-80-210-5092-1
HRBÁČEK, J. Using Adobe Flash to control the systems connected to PC. In Multimedia in Physics Teaching and Learning University of Udine, Italy. 2009. ISBN 2-914771-61-4. MPTL 14
HRBÁČEK, J. Using MyIMLE system for interactive whiteboard in education. In Information and Communication Technology in
Natural Science Education - 2009. SIAULIAI: FACULTY OF EDUCATION, SIAULIAI UNIVERSITY, LITHUANIA, 2009. 1 s.
ISSN 1822-7864.
HRBÁČEK, J. Interactive learning system MyIMLE. In ICETA 2009- 7th international conference on Emerging e-learning
Technologies and Applications. Košice: Technical University of Kosice, Slovakia, 2009. 1 s. ISBN 978-80-8086-128-5.
HRBÁČEK, J. Interactive Flash animations cooperating width real systems. In 10th internation conferece Virtual university
Bratislava. Bratislava: STU Bratislava, 2009. 1 s. ISBN 978-80-89316-10-6.
Kontaktní adresa
Ing. Jiří Hrbáček, Ph.D.
PedF MU Brno
Poříčí 31
Brno
[email protected]
návrat na obsah
71
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
PRÍSTUPY K UČENIU,
SLEDOVANÉ U ABSOLVENTOV STREDNÝCH ŠKÔL
HRMO Roman, ŠIMURDOVÁ Lucia, KUČERKA Daniel, SK
Abstract
The aim of this contribution is to lead the reader into the problems of key competences how to learn to learn
and with connected possible accesses to study. It also informs about the results of the research of finding
out the surface or deep access to the study of secondary school graduatees. The research was implemented
with the students of 1. class of daily study at The University of technology The Faculty of Materials Science
and Technology of Trnava, Slovak technical university in Bratislava within the subject Introduction into university study. The research has shown that more % of men has deep access to study than women.
ÚVOD
Kľúčová kompetencia učiť sa učiť nadobúda v súčasnej dobe stále väčší význam, pretože v sebe zahŕňa
schopnosť pokračovať a zotrvať v učení sa a organizovať vlastné učenie sa, a to buď individuálne alebo v
skupinách. Táto kompetencia obsahuje uvedomenie si procesu učenia sa a permanentné získavanie relevantných informácií z rôznych zdrojov, ich spracúvanie, vytriedenie a použitie.
Naučiť sa učiť podnecuje učiacich sa stavať na predchádzajúcom vzdelaní a životných skúsenostiach,
aby mohli používať a uplatňovať vedomosti a zručnosti v rozličných súvislostiach (doma, v práci, pri vzdelávaní a odbornej príprave). Dokázať sa sám motivovať k čo najlepším výkonom a mať primerané sebavedomie sú pri tejto kompetencii jednotlivca rozhodujúce.
KOMPETENCIA UČIŤ SA UČIŤ A PRÍSTUP K ŠTÚDIU
Rozvoj kompetencie učiť sa učiť sa považuje za prioritný cieľ vzdelávania pre všetky hospodársky vyspelé štáty sveta, transformujúce sa do učiacej spoločnosti, ktoré sa združujú v organizáciách EÚ a OECD.
Rovnako je tento cieľ zdôraznený aj v dokumente Milénium, ktorý je najdôležitejším strategickým dokumentom vlády SR v oblasti vzdelávania. Pre reálny rozvoj tejto kompetencie je nevyhnutné prihliadanie na individuálne odlišné rozdiely v spôsoboch učenia sa, o ktorých vypovedajú učebné štýly.
Každý človek má svoj štýl učenia. Niekto sa učí všetko naspamäť a veľakrát tomu ani nerozumie; iný sa
snaží učivu porozumieť a snaží sa rozlíšiť čo je v učive podstatné, a čo zase nepodstatné, niekto hľadá význam učiva pre prax. Niekto číta učebný text potichu, iný ho číta nahlas; jeden si pritom robí poznámky, iný
nie; jeden potrebuje pokoj, iný si púšťa hudbu; jeden pri učení sedí, iný sa prechádza. Takýchto rozdielností
v spôsoboch učenia ľudí je veľmi veľa.
Štýly učenia možno definovať ako postupy pri učení, ktoré jedinec v danom období preferuje, postupy
vlastné svojou orientáciou, motiváciou, štruktúrou, postupnosťou, hĺbkou, elaboráciou a flexibilitou. Vyvíjajú
sa z vrodeného základu, ale obohacujú a menia sa počas života jedinca zámerne aj mimovoľne. (Petlák,
2000). Existuje viacero kritérií pre rozdelenie učebných štýlov, pričom mnohé z nich sa vzájomne prelínajú.
Viacerí autori a výskumníci sa zhodli na dvoch základných prístupoch k učeniu, a to na povrchovom a hĺbkovom prístupe.
Povrchový prístup k učeniu spočíva v reprodukovaní učiva, v pasívnom prijímaní poznatkov, najmä v pamäťovom učení, v memorovaní a často v kvantitatívnom rozširovaní poznatkov bez väčšieho úsilia o ich pochopenie. Študenti s týmto prístupom chápu učenie ako činnosť, ktorá sa im vnucuje a často sa učia zo
strachu a obáv z reakcií vyučujúcich, rodičov a okolia. Koncentrujú sa najmä na to, aby splnili požiadavky,
zložili skúšku a ukončili školu, t.j. prevláda u nich vonkajšia motivácia. Nerozlišujú, čo je v učive dôležité a čo
je menej dôležité. Učivo nedávajú do vzťahu so svojimi skúsenosťami a nezamýšľajú sa nad tým ako môžu
to, čo sa naučia, aj využívať. Majú malý repertoár učebných postupov, nevedia ako sa učiť. Výsledkom takéhoto učenia sú formálne vedomosti, malé alebo aj žiadne porozumenie učiva, ktoré sa rýchlo zabudne.
Hĺbkový prístup k učeniu spočíva v snahe porozumieť učivu, vystihnúť jeho význam a chápať veci a javy okolo seba. Študenti s takýmto prístupom k učeniu sa učia preto, že ich učenie baví, a že sa chcú dozvedieť niečo nové. Učivu chcú porozumieť a vyskúšať jeho použitie, t.j. prevláda u nich vnútorná motivácia. Pri
učení premýšľajú, hľadajú čo je podstatné a čo je vedľajšie, hľadajú vzťahy a súvislosti medzi prvkami
učiva. Mávajú široký repertoár učebných postupov a snažia sa ich zefektívniť. Výsledkom býva nielen zapamätanie, ale aj pochopenie učiva, jeho aplikácia v širších súvislostiach a zhodnotenie naučeného. Študenti
s hĺbkovým prístup k učeniu dokážu zaujímať k učivu vlastné stanoviská.
72
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
PRIEBEH A VÝSLEDKY PRIESKUMU
Medzi absolventmi stredných škôl sme v septembri 2009 uskutočnili dotazníkový prieskum. Vzorku nášho prieskumu tvoria študenti 1. ročníka akademického roku 2009/2010 Materiálovotechnologickej fakulty
STU so sídlom v Trnave, ktorí si zapísali povinne voliteľný predmet Úvod do vysokoškolského štúdia. Predmet Úvod do vysokoškolského štúdia si mohli zvoliť študenti všetkých odborov a zameraní.
Úvod do vysokoškolského štúdia sa na Materiálovotechnologickej fakulte realizuje v nultom týždni zimného semestra, teda je prvým predmetom, s ktorým sa absolventi stredných škôl stretnú na vysokej škole.
Do nášho prieskumu sa zapojilo 362 študentov, z čoho bolo 264 mužov a 98 žien. Všetci zúčastnení boli vo
veku od 18 do 23 rokov.
Našu vzorku tvorili absolventi stredných odborných škôl, vrátane stredných odborných učilíšť a absolventi gymnázií. U mužov to bolo 76 študentov z gymnázií, 7 z obchodných akadémií, 8 zo stredných odborných učilíšť a 170 z ostatných stredných odborných a priemyselných škôl. Zo žien sa do prieskumu zapojilo
28 absolventiek gymnázií, 19 obchodných akadémií, 1 zo stredného odborného učilišťa a 50 pochádzalo
z iných stredných odborných alebo priemyselných škôl. Celkovo sa do prieskumu zapojilo 362 študentov,
z čoho bolo 264 mužov a 98 žien.
Podstatou prieskumu bolo vypracovanie Dotazníka na zisťovanie povrchového a hĺbkového prístupu
k učeniu študentmi popísanej vzorky. Dotazník pochádza od známeho autora: ENTWISTLE, N. et al. 1996.
Guidelines for Promoting Effective Learning in Higher Education. Edinburgh: University of Edinburgh, 1996.
Preložil a upravil ho Ivan Turek. Študenti bodovo ohodnotili (1 bod - silne súhlasím, 5 bodov - nesúhlasím)
nasledovné výroky:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
Učivu, ktoré sa mám naučiť, chcem dôkladne porozumieť.
Veľkú časť učiva, ktoré sa musím naučiť, sa učím naspamäť bez dôkladného porozumenia.
Keď mám ako domácu úlohu vyriešiť nejakú úlohu snažím sa nájsť také knihy, či iné zdroje,
v ktorých je táto úloha už vyriešená.
Pri prednáške (výklade učiva) si v duchu kladiem otázky typu: Čo? Prečo? Ako? Kedy?
Na skúškach sa spolieham najmä na svoju dobrú pamäť.
Na pochopenie ťažkého učiva vynakladám veľa času.
Učivo sa snažím vyjadriť vlastnými slovami.
Snažím sa nájsť praktický význam učiva, ktoré sa učím .
Lepšie si pamätám učivo, ak si ho predstavím v takej postupnosti, v akej ho vysvetľoval učiteľ alebo
v akej je uvedené v učebnici.
Zdá sa mi, že učitelia majú potešenie vysvetľovať jednoduché veci komplikovane.
Keď sa učím, hľadám dôkazy správnosti toho, čo sa učím a až potom robím závery.
Nemám čas rozmýšľať o význame toho, čo sa učím.
Nad riešením zaujímavých problémov som ochotný stráviť dlhší čas.
Musím sa učiť aj učivo, ktorému nemám šancu porozumieť.
Na prednáškach sa snažím si zapísať čo najväčší objem učiva s tým, že sa ho naučím neskôr.
Keď vysvetľujem niekomu svoje myšlienky, uvádzam veľa príkladov, argumentov, aby bol môj
výklad jasný.
Mám problémy usporiadať učivo tak, aby malo logiku.
Snažím sa na problémy dívať (vyšetrovať ich) z rôznych strán, z rôznych pohľadov.
Skôr, ako niečo urobím, poviem, dôkladne si to premyslím.
Robievam unáhlené závery.
Dotazníky sme vyhodnotili podľa vopred pripraveného kľúča vypracovaného autorom dotazníka. Takto
vznikli 3 možné výsledky: u študenta prevažuje hĺbkový prístup k štúdiu, u študenta prevažuje povrchový
prístup k štúdiu alebo študent dosiahol rovnaký počet bodov v hĺbkovom aj povrchovom prístupe a výsledok
zostal nerozhodný. Výsledok prieskumu znázorňuje tab.1 a graf 1.
Tab. 1 Výsledok prieskumu
návrat na obsah
73
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Graf 1 Výsledok prieskumu
ZÁVER
Výskum bol uskutočnený v rámci predmetu Úvod do vysokoškolského štúdia. Cieľom výskumu bolo
zistiť aký prístup ku štúdiu prevláda, či hĺbkový alebo povrchový. Výsledky ukázali, že z 264 mužov má hĺbkový prístup k štúdiu až 163, čo predstavuje 61,7 %, povrchový prístup má 88, čo predstavuje 33,3 % a nerozhodne bolo 13, čo predstavuje 5%. U žien boli výsledky prístupov hĺbkového a povrchového až na jednu
respondentku vyrovnané. Z celkového počtu 98 žien má hĺbkový prístup 47 študentiek, čo predstavuje 48 %,
povrchový prístup má 46 študentiek, čo predstavuje 47 % nerozhodne bolo 5 študentiek, čo predstavuje
5 %. Celkom sa výskumu zúčastnilo 362 mužov a žien. Hĺbkový prístup k štúdiu má 210, čo predstavuje
58 %, povrchový prístup má 134, čo predstavuje 37 % a nerozhodne bolo 18, čo predstavuje 5 %. Výskum
ukázal, že o niečo väčšie percento mužov má hĺbkový prístup k štúdiu ako ženy.
Cieľom predmetu Úvod do vysokoškolského štúdia pre akademický rok 2008/2009 bolo získať znalosti o
efektívnych spôsoboch štúdia a samoštúdia, a takto viesť študentov k zvyšovaniu výkonnosti. Absolvovanie
predmetu Úvod do vysokoškolského štúdia má študentov naučiť učiť sa, a tak prispieť aj k percentuálnemu
zvýšeniu hĺbkového prístupu študentov k učeniu.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
PETLÁK, E. Pedagogicko-didaktická práca učiteľa. Bratislava: Vydavateľstvo IRIS, 2000. ISBN 80-89018-05-X.
TUREK, I. Ako sa naučiť učiť. Bratislava: Metodické centrum, 2003. ISBN 80-8052-156-5.
TUREK, I. Úvod do didaktiky vysokej školy. Košice: Technická univerzita, 2005. ISBN 80-8073-301-5.
ŠIMURDOVA, L. Rozvoj kľúčových kompetencií a vyučovanie technického odborného predmetu. In Písomná práca k dizertačnej
skúške, 1. 10. 2008.
MIKUŠOVÁ, M. - ŠIMURDOVÁ, L. - HRMO, R. Čitateľské stratégie a ich efektivita. In KVASNICA, O. SCHOLA 2009: 9.
medzinárodná vedecká konferencia Inovácie vo výchove a vzdelávaní inžinierov. Trnava: AlumniPress, 2009, s.295-299. ISBN
978-80-8096-106-0.
ŠIMURDOVÁ, L. - KUČERKA, D. - HRMO, R. Kognitívne kompetencie a ich vplyv na vzdelávanie absolventov vysokých škôl. In
KVASNICA, O. SCHOLA 2009: 9. medzinárodná vedecká konferencia Inovácie vo výchove a vzdelávaní inžinierov. Trnava:
AlumniPress, 2009, s.425-429. ISBN 978-80-8096-106-0.
Kontaktní adresy
doc. Ing. Roman Hrmo, PhD.
Ing. Lucia Šimurdová
Ing. Daniel Kučerka, Ing-Paed. IGIP
e-mail: [email protected]
e-mail: [email protected]
e-mail: [email protected]
Ústav inžinierskej pedagogiky a humanitných vied
MtF STU
Paulinska 16
917 24 Trnava
74
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ISSUES OF INTEREST TO LIFELONG LEARNING
IN THE SLOVAK COMPANIES
HRMO Roman, GERGELOVÁ Eva, SK
The article is written within the problem solution KEGA č. 3/6026/08 Innovation study program
teaching of technical professions subjects on MTF STU.
Abstract
This paper presents the issue of lifelong learning in companies where the motivation to learning is an important position. Companies encourage their employees to training through a company motivation program,
which includes not only financial but also non-financial motivational factors. Proper functioning motivation
program have to contain the motivational factors that meet the needs of employees and initiating them to
constant self-improvement. The article contain the results of research applying motivational factors to lifelong learning, which are compared with one another according to the nature of the final result of company
activity.
INTRODUCTION
Lifelong learning is especially at the moment, when in the world governs the economic crisis and in Slovakia is a high percentage of unemployment, very substantial. Training in companies is after the stage of
education in school another era of acquisition and ownership of new knowledge, skills and abilities in the
world of work. It can be described as educating people of working age, which takes place in companies (at
work or outside work) or out of companies (through visits to educational institutions or self-study). The company carries out training of staff through the company education system, whose management and organization in the company provides the department of human resource management. He is also responsible for to
analyze and monitor the factors that cause employees' behavior, which leads to achieving the required performance (4). Just as there are motivational factors to better performance, so there are also motivational
factors to learning. The company incorporates these factors into its company incentive program.
MOTIVATIONAL THEORY
It allows for company to assess how employees will behave in different situations in the operation of
different motivational factors. They represent a starting point for understanding the issues of employees’
motivation.
Theories aimed at understanding the causes of motivation
The basis is that the unmet needs create in the human body the tension and state of imbalance. To reintroduce a balance must recognize the goal that satisfies the need and choose the way that leads to achieving the objective. The need means a lived (perceived) lack of something important for each person. Each
individual has a different hierarchy of needs, which affects its behavior. It is necessary to understand and
analyze the needs of person (2). The most popular theories include:
Maslow's hierarchy of needs - is based on the principles:
People are motivated by meeting the needs of bottom-up,
Hierarchy of human needs is the pyramid with 5 levels (see Figure 1),
Meet a needs of lower-level incentives to meet the needs of higher level,
If the need for lower level is not meet, then the need for higher levels does not motivate.
1. Herzberg's two-factor theory - factors are (3):
Motivators - which give positive satisfaction, arising from intrinsic conditions of job itself, such as recognition, achievement,
Hygiene factors - which do not give positive satisfaction, although dissatisfaction results from their absence. These are extrinsic to the work itself, and include aspects such as company policies, or salary.
2. Alderfers Modified Need Hierarchy Model - here 3 needs are (2):
Existence - relate to Maslow's Physiological and Safety needs to life,
Relatedness - a need to feel a sense of belonging, affiliation, friendship, closely linked to Maslow's
Safety, Social and Self-Esteem needs,
návrat na obsah
75
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Growth - these relate to Maslow's Self-esteem and Self-actualization needs and are concerned with
the development of one's potential.
3. McClelland's Theory of Needs - McClelland identified 3 needs (1):
Achievement - the desire to accomplish a goal or task more effectively than in the past.
Affiliation - the desire for human companionship and acceptance.
Power - the desire to be influential in a group and to be in control of one’s environment.
Fig.1 Maslow's hierarchy of needs (3)
Theories aimed at conduct motivational process
These theories emphasize the psychological processes that affect the motivation for basic needs. Studying how people perceive their work environment and how it is interpreted and understood. They are often
considered more useful than the theory of needs; they provide a more realistic motivating people (2). The
most popular theories include:
1. Vroom's Expectancy Theory - is based on 3 concepts (5):
Valence - strength of an individual’s preference for a particular outcome. For the valence to be positive, the person must prefer attaining the outcome to not attaining it.
Expectancy - probability or strength of belief that a particular action will lead to a particular first level
outcome.
Instrumentality - means of the first level outcome in obtaining the desired second level outcome; the
degree to which a first level outcome will lead to the second level outcome.
2. Porter-Lawler Expectancy Model - actual performance in a job is primarily determined by the effort spent.
But it is also affected by the person’s ability to do the job and also by individual’s perception of what the
required task is. So performance is the responsible factor that leads to intrinsic as well as extrinsic
rewards. These rewards, along with the equity of individual, leads to satisfaction. Hence, satisfaction of
the individual depends upon the fairness of the reward (1).
3. Adams Equity Theory - employees weigh what they put into a job situation (input) against what they get
from it (outcome). Then they compare their input-outcome ratio with the input-outcome ratio of
relevant others. If they perceive their ratio to be equal to that of relevant others, the state of equity
exists otherwise inequity (2).
4. Skinner theory - is based on the assumption that the knowledge, skills and experience influence human
responses to similar situations. Positive motivational experience is a good basis for a positive response
to the new opportunity of a similar nature (5).
SURVEY: APPLICATION OF MOTIVATIONAL FACTORS IN THE SLOVAK COMPANIES
ACCORDING TO THE NATURE OF THE FINAL RESULT OF COMPANY ACTIVITY
A survey realized by questionnaire method was designed to identify motivational factors that initiated
the employed people to further training, will become participants of lifelong learning. Respondents are
employees of production companies or companies providing services. Overall, the survey involved 202 people, 49 % of workers in production companies and 51 % of workers in companies that provide services.
76
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Through 4 semi-closed items in the questionnaire respondents expressed to the significance of motivational factors that encourage them to lifelong learning, while we categorize motivational factors of financial
and non-financial status. The survey results have been processed percentage, then compare and interpret
verbal. Recorded answers of respondents we categorized into groups according to the nature of the final
result of company activity and to the nature of motivational factor. Evaluation of survey is presented by data
in Graph 1.
Graph 1 Motivational factors according to nature of the final result
of company activity and to the nature of factors (own survey)
It follows that conducive to lifelong learning are both financial and non-financial factors. However, both
group of employees a small percentage of more preferred non-financial factors such as financial. This follows
from the existence needs, which are material nature. What financial and non-financial factors are encouraging us to lifelong learning more close in the following structuring in Tables No. 1 and 2.
In Table 1 we can see that the incentives of interest in education are mainly the cash valuation. The diversity seen in incentives to education according to the nature of the final result of company activity is reflected primarily in items of the contribution of regeneration that the employees in production companies
value 1,7 times more than employees in companies providing services and in items of 13th/14th wage,
where is it 1,5 times more.
Tab.1 Financial motivational factors (own survey)
From the Table 2 follows that a major motive of both groups of respondents appears to career development, which is expected as a result of graduation personal development, of the raise of qualification. For
employees in companies providing service is in turn the motive self-actualization, which is equally important
in the second group of respondents, while at the same rung is also job stability. For employees in production
companies is the motive itself provide the opportunities to learn urgent priority.
All in all, we can conclude that there are a lot of non-financial factors that are involved in initiatives to
lifelong learning in employees in production companies or in companies providing services.
návrat na obsah
77
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Tab.2 Non-financial motivational factors (own survey)
CONCLUSION
It is said that „people are naturally lazy creatures“, they are difficult to quickly adapt to changing market
conditions. This is also in training. They are hardly alone "obliging" to lifelong learning. Therefore, the company motivation program has an important role. There are so motivational factors that can suppress the revolt of employees and give them an interest in lifelong learning. Into the motivation programs for all companies can’t miss the motivational factors of financial and non-financial nature.
In general we can say that it is the financial factors such as salary proportional lodged performance,
bonuses, 13th/14th wage, contributions to educational activities and the non-financial factors such as career
development, self-actualization, good team of colleagues and good interpersonal relationships at workplace.
References
ARMSTRONG, M. Personální management. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-614-5.
ALEXY, J. - ANTALOVÁ, M. Trh práce a manažment ľudských zdrojov. Bratislava: Ekonóm, 2003. ISBN 80-225-1633-3.
ČAMBÁL, M. Manažérstvo podniku. Bratislava: STU, 2000. ISBN 80-227-1365-1.
HRMO, R. - GERGELOVÁ, E. Lifelong learning and learning organization. In Vocational education in the context of the European
Qualification Framework. Radom: The Publishing House of the Institute for Sustainable Technologies - National Research
Institute, 2008. s.143-150.ISBN 978-83-7204-761-8.
SEDLÁK, M. Manažment. Bratislava: Elita, 1997. ISBN 80-8044-015-8.
Contacts address
doc. Ing. Roman Hrmo, PhD.
Faculty of Materials Science and Technology
Paulínska 16
917 24 Trnava
e-mail: [email protected]
Ing. Eva Gergelová
Institute of Engineering Pedagogy and Humanities
Paulínska 16
917 24 Trnava
e-mail: [email protected]
78
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
SPOLEHLIVÁ OCHRANA ELEKTRONICKÝCH DAT
CHROMÝ Jan, CZ
Abstract
This article deals with the basic measures of securing important electronic data and their safe transfer from
a sender to the recipient including the preservation of confidentiality.
ÚVOD
Každý pedagog v rámci své činnosti musí pracovat s daty v elektronické podobě. Kromě odborných znalostí musí umět zpracovávat data pomocí nejrůznějšího programového vybavení. Bohužel to v dnešní době
ještě nestačí. Velmi důležitá je také ochrana zpracovávaných elektronických dat. Samozřejmě v praxi nejde
jen o elektronická data, důležitá jsou jakákoliv přechovávaná data v nehmotné i hmotné podobě a jejich ochrana. Nebudeme se zde zabývat hmotnou podobou, kde zpravidla bez problémů vystačíme respektováním
archivačního a skartačního řádu, který je dnes povinně vydáván každou školou. Soustředíme se zejména na
elektronickou podobu dat. Stejně tak se nebudeme zabývat výčtem a rozborem zákonů, které musí každá organizace v souvislosti se svými klienty (u nás studenty) dodržovat. Soustředíme se tedy pouze na technickou
stránku jejich dodržování.
CÍLE ÚTOKŮ A DŮLEŽITOST NAPADENÝCH DAT
Cílem útoků může být likvidace dat, jejich zneužití v cizí prospěch, poškození důvěryhodnosti instituce na
veřejnosti, nezřídka spojená s následujícím trestním stíháním apod. Je třeba si uvědomit, že každou institucí
zpracovávaná data jsou výsledkem její dlouhodobé činnosti, a jsou tedy cenná a hodná ochrany, i kdyby to
nenařizoval nějaký zákon. I zdánlivě zanedbatelný seznam absolventů školy může být cenný z hlediska marketingu a může být využitelný i v budoucnu. Některé údaje o studentech pak podléhají poměrně vysokému
stupni utajení a jejich ztráta nebo dokonce zveřejnění by mohly vést k problémům školy s orgány činnými
v trestním řízení.
PŘEDPOKLÁDANÉ SMĚRY ÚTOKU NA ELEKTRONICKÁ DATA
Útok počítačového piráta (dále jen útočníka), bez ohledu na cíl jeho činnosti může přicházet ze dvou
hlavních směrů. Může jít o útok vedený zevnitř organizace nebo zvenčí. Útok zevnitř může přijít z vlastního
počítače učitele (jeho zneužitím), nebo z jiného počítače zapojeného do školní počítačové sítě. Útok zvenčí
pak z kteréhokoliv počítače, který je nějakým způsobem zapojen do internetové sítě.
OCHRANNÉ PROSTŘEDKY
Prvním a bezplatným krokem je nastavení hesla při spuštění počítače, a současně nastavení spořiče obrazovky s vhodnou dobou prodlevy a s nutností opakovaného zadání hesla. Druhým, většinou rovněž bezplatným krokem, je nastavení a využívání firewallu, který zabraňuje nežádoucímu přístupu do daného počítače zvenčí nebo snaze dostat se z daného počítače na jiné, nebo používat některé nevhodné (z hlediska organizace) programy.
S tím vším částečně souvisí nastavená možnost sdílení některých dat, programů a zařízení na daném
počítači buď vybrané skupině osob (jednotlivci) nebo dokonce komukoliv. To je záležitost operačního systému a proto ji lze považovat rovněž za bezplatnou.
Antivirová ochrana slouží zejména k zamezení útokům zvenčí a zamezení napadení počítače různými
programy. Většina kvalitních antivirových programů dovede ochránit počítač před většinou malwaru. Malware je souhrnné označení programů vyvinutých pro působení co možná největších škod. Patří sem zejména
spyware, stealth. Dále dovede alespoň částečně chránit proti spamům a adwaru. Teoretické principy spamových filtrů jsou známé například ze statistiky (Bayesův vzorec) [4]. Je nutné poznamenat, že antivirová ochrana pravděpodobně nikdy nebude stoprocentní. Antivirové programy jsou sice průběžně vyvíjeny, ale současně se bohužel zlepšují dovednosti útočníků. Nicméně používání účinného antivirového programu je nutné,
ale je také nutné jej spojit s používáním všech ostatních popsaných prostředků. I zde lze v případě nutnosti
nalézt freewarový antivirový program. Dokonce i od firmy Microsoft.
Použití asymetrické kryptografie (šifrování) skýtá dvě možnosti. Při asymetrické formě jsou používány
dva rozdílné klíče - soukromý a veřejný. Tyto dva klíče k sobě neoddělitelně patří a jsou potvrzeny certifikační autoritou (nezávislou důvěryhodnou organizací) [1]. Podle směru, kterým šifrujeme, lze zajistit buď důvěr-
návrat na obsah
79
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
nost, nebo autenticitu. Šifrujeme-li veřejným klíčem adresáta (příjemce) může zašifrovaný dokument přečíst
pouze adresát po dešifrování pomocí svého soukromého klíče. Nikdo jiný dokument nemůže otevřít v „čitelné“ podobě, protože soukromý klíč je pouze jeden. Veřejný klíč může adresát dát veřejně k dispozici. Tím je
zajištěna důvěrnost. Pokud je odesilatelem majitel soukromého klíče a zašifruje s jeho pomocí dokument,
může tento dokument sice přečíst kdokoliv, ale každý ví, že ho mohl odeslat pouze majitel soukromého klíče.
Tím je zajištěna autenticita. V praxi se pak využívají oba způsoby současně. Například při předávání matriky
studentů z kterékoliv VŠ organizaci, která je MŠMT pověřena jejím dalším zpracováváním [3]. Daná VŠ zašifruje data veřejným klíčem pověřené organizace (zajistí důvěrnost dat, dešifruje pouze ta organizace) a svým
soukromým klíčem (zajistí autenticitu - odšifruje kdokoliv, ale ví, odkud data pocházejí).
OCHRANA PŘED ÚTOKY ZEVNITŘ
Každý pracovník by si měl svá data pečlivě chránit již nastavením svého počítače. Pokud to sám nezvládne, lze předpokládat účinnou pomoc od správce sítě, to je i v jeho zájmu, protože sníží potenciální možnost neoprávněného přístupu do školní sítě. Samotné nastavení si popíšeme již jen heslovitě, protože bylo
popsáno výše. Je nutné nastavit:
přístupové jméno a heslo do počítače.
spořič obrazovky, a současně určitou dobu jeho aktivace a jeho deaktivaci až po zadání hesla. Doporučujeme prodlevu asi 10 minut. Kratší doba komplikuje práci uživatele, delší nechává větší časový prostor
potenciálnímu útočníkovi.
pouze určitou složku pro přístup z jiného počítače. Lze nenastavit žádnou a plně chránit počítač, ale není to příliš vhodné. Ani sám by si pak nemohl z jiného počítače přenést nějaká data. Bývá také běžné, že
určitá data musí být k dispozici ostatním. Proto je vhodné alespoň jednu složku za tímto účelem nastavit. Lze současně povolit také možnost zápisu nebo pouhého čtení z dané složky. Pro většinu uživatelů
je lepší se obrátit na správce sítě.
firewall, a současně v případě potřeby nastavit výjimky, kterými můžeme např. povolit důvěryhodnému
programu jeho aktualizaci z konkrétního počítače apod. (je vhodné požádat o nastavení správce sítě).
antivirový program, jeho pravidelnou aktualizaci a nastavení pravidelné kontroly celého počítače. Důležité je pak zejména automatické spouštění rezidentního štítu, který upozorňuje již na pouhý příchod
podezřelého souboru. Pokud by se takový soubor uložil a aktivoval v počítači (stealth, rootkity), mohlo
by pak být na další ochranu pozdě [2].
Další již není nutné, záleží na důležitosti dat a jejich stupni utajení. Tím máme na mysli kryptografii.
OCHRANA PŘED ÚTOKY ZVENČÍ
Vycházíme ze spolehlivého nastavení ochrany před útoky zevnitř na počítači uživatele. Další nastavení
probíhá již zejména na úrovni školního serveru a je plně v kompetenci správce počítačové sítě. Zde je důležitý firewall a jeho nastavení. Pro školy nižšího stupně zde lze zakázat přístup na určité, pro mládež nevhodné
stránky. Občas probíhají diskuse, zda je vhodné zakazovat přístupy i zaměstnancům. Není vhodné omezovat
příliš vyhledávání solidních údajů. Na druhou stranu lze chápat i názor, že vhodnost využívání počítače v pracovní době lze kontrolovat zaměstnavatelem. Nastavení antiviru je pak nutností a tvoří primární kontrolu
„čistoty“ příchozích a odchozích dat.
ZÁVĚR
Účinná ochrana elektronicky přechovávaných dat je nutná. Bohužel zkušenosti ukazují, že praktické dovednosti útočníků dosahují velmi vysoké úrovně. Internet nemá majitele, je plně decentralizovaný a i s ohledem na počet uživatelů je zatím nereálná jejich společná ochrana. Z těchto důvodů lze bez výhrad doporučit
výše popsaný postup.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
FROULÍK, R. Elektronický obchod. [online]. [cit. 2006-02-01]. Dostupné z WWW: <http://home.zf.jcu.cz/~froula/ecommerce/elektronicky_obchod.pdf>.
CHROMÝ, J. Elektronické podnikání. Praha: Vydavatelství VŠH, 2009. ISBN 978-80-86578-96-5.
Sdružené informace matrik studentů. [online]. [cit. 2009-07-02]. Dostupný z WWW: <http://sims.ics.muni.cz/>.
ŠEDIVÝ, J. Počítačová ilustrace a počítačová vizualizuce ve výuce. In Media 4U [online]. 2009, roč.6, č.3. [cit. 2010-02-25]
Dostupný z WWW: http://www.media4u.cz/mm022009.pdf>. ISSN 1214-918.
WELLING, L. - THOMSON, L. PHP a MySQL – Rozvoj webových aplikací. Praha: SoftPress, 2005. ISBN 80-86497-83-6.
Kontaktní adresa
Ing. Jan Chromý, Ph.D.
Katedra marketingu a mediálních komunikací, Vysoká škola hotelová v Praze 8, spol. s r.o., Svídnická 506, 181 00 Praha 8
e-mail: [email protected]
80
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ANALYSIS OF THE PROCESS OF BIOMASS ENERGY
TRANSFORMATION IN CHIPPER
JANEČEK Adolf, ADAMOVSKÝ Radomír, CZ
Abstract
This article is devoted to creating the mathematical model in order to analyze the effect of operational and
construction parameters of the chipper on specific energy consumption, cost-effective operation and effects
of the machine on soil. The equation of energy transfer was derived as well as the machine total working
efficiency. Further relations were derived for computing the contact pressure in the tire contact area and the
depth of its contact patch.
INTRODUCTION
Optimizing the operational and construction parameters of machines essentially affects their energy demand, efficiency and environmental aspects of performed works. Solving problems with regard to optimizing
technological and technical parameters of energetic systems (and regarding analytic studies as well as experimental monitoring) we thoroughly start from the principle we have called “the principle of minimax” (Janeček, 1996). The principle of minimax operates generally; it indicates links among inputs into an arbitrary system. These inputs have material and energetic characters. Regarding systems of a higher hierarchy, inputs
of labour force are considered too. The aim of this work is to formulate and verify the mathematical model
which is able to analyze the effect of operational and construction parameters of the chipper in terms of specific energy demand, operation economy and environmental effects.
METHODS
This mathematical model is formulated for the energetic appliance which actively processes a certain
material flow (woody biomass, etc.) and then passively affects this processed flow (biomass transport). The
first step of this solution is to configure the equation of energy transfer which respects the energy demand
for breaking passive resistances of mechanical parts and has regard for an efficiency of energy transfer. The
energy transfer equation then results in total efficiency. Understanding the total efficiency of energy transfer, we are able to formulate the relation for the chipper specific output. Further important values to be considered in terms of environmental effects of the machine are both the contact pressure in the tire contact
area and the depth of its contact patch.
RESULTS AND DISCUSSION
1. Equation of energy transfer
Deducing the equation of energy transfer we start from the block scheme in Fig.1. In this scheme, particular
symbols mean:
dAC
dAm1c
ηm1c
dAδ
ηδ
dAv
ηf
dAm2c
ηm2c
dAn
ηn
dApp1
ηpp1
total elementary work [J];
elementary work necessary to break the total passive resistance of mechanical gears on the
traction device [J];
traction device efficiency (mechanical parts) [-];
elementary work necessary to break the slip of traction device [J];
slip efficiency [-];
elementary work necessary to break passive resistances of traction device [J];
rolling efficiency [-];
elementary work necessary to break the whole resistance of mechanical and hydraulic gears onto
working devices [J];
energy transfer efficiency (from the source of energy towards working devices) [-];
elementary work necessary to break the passive resistance of mechanical or hydraulic energy
transfer from its source onto the working device [J];
energy transfer efficiency (from the source onto the working device) [-];
elementary work necessary to break passive resistances of auxiliary parts [J];
efficiency of passive parts (facilitating energy flow in the chipper) [-];
návrat na obsah
81
Media4u Magazine
dAap
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
elementary work necessary to break passive resistances of active energy-transferring devices on
the chipper [J];
efficiency of active energy-transferring devices on the chipper [-];
total elementary work utilized for the aggregate pull [J];
total elementary work utilized at active processing the mass [J].
ηap
dAH
dAS
Fig.1 Block scheme of energy transfer within the model of biomass chipping machine
For elementary works it is valid:
dAC − dASC = dA 1
dAC − dAHC = dA 2
[J]
[J]
(1)
(2)
where:
dAC
dAHC
dASC
dA1
dA2
total elementary work [J];
elementary work delivered to the traction device [J];
elementary work necessary to drive active parts of working devices [J];
total elementary work necessary to drive the traction device [J];
total elementary work necessary to drive active parts of the chipper working devices [J].
Particular elementary works are possible to be defined in the following way:
dAm 1c = dA 1(1 − η m 1c )
dAδ = dA 1(1 − ηδ ) ⋅ η m 1c
[J]
(3)
[J]
[J]
(4)
(5)
[J]
[J]
(6)
(7)
[J]
(8)
[J]
(9)
dA 1 = dAm 1c + dAδ + dAv + dAH
[J]
(10)
dA 2 = dAm 2c + dAn + dApp 1 + dAap + dAS
[J]
(11)
dAv
= dA 1 (1 − η f ) ⋅ η m 1c
dAm 2c = dA 2 (1 − η m 2c )
⋅ ηδ
dAn = dA 2 (1 − η n ) ⋅ η m 2c
dApp 1 = dA 2 (1 − η pp 1 ) ⋅ η m 2c ⋅ η n
dAap = dA 2 (1 − ηap ) ⋅ ηm 2c ⋅ ηn ⋅ η pp 1
It is valid:
The whole efficiency of energy transfer we can formulate as:
ηC =
dAm 1c
dAS + dAH
+ dAδ + dAv + dAH + dAm 2c + dAn + dApp 1 + dAap + dAS
[-]
(12)
Introducing the machine total mechanical efficiency ηSC and treating the equation (12) we obtain this
formula of total energy transfer efficiency:
ηC =
(dAH
(dAH
+ dAS ) ⋅ η m 1c ⋅ η δ ⋅ η SC
+ dAv ) ⋅ η SC + dAS ⋅ η m 1c ⋅ η δ
[-]
(13)
[-]
(14)
In equation (13) it is valid:
η SC = η m 2c ⋅ η n ⋅ η ap ⋅ η pp1
82
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
2. Energy transfer and transformation by the chipper
If the self-propelled chipper works continually, its total efficiency of energy transfer ηC and its specific work
Q is expressible by following formulas:
ηC =
Q =
(F SD
(F SD
(FSD
+ p s ⋅ S ) ⋅ η m 1c ⋅ η δ ⋅ η SC
+ Ft ) ⋅ η SC + p s ⋅ S ⋅ η m 1c ⋅ η δ
+ Ft ) ⋅ (S ⋅ η SC )−1 + p s ⋅ η m 1c ⋅ η δ
η m 1c ⋅ η δ ⋅ η SC
[-]
(15)
[-]
(16)
Symbols in formulas (15) and (16) represent:
FSD
Ft
Q
ps
useful resistance of rolling in the self-propelled chipper caused by the transported mass [N];
rolling resistance of the energetic converter [N];
specific work of the chipper related to the volume unit of processed mass [J·m-3];
average contact pressure in the tire contact area [N·m-2].
3. Chipper contact patch
The formula of relation between the average contact pressure ps in the tire contact area and its dimple t is:
ps = k ⋅ t n
[N·m-2]
(17)
where:
t - tire dimple [m];
n - exponent depending on the plasticity of stand surface [-]:
n ∈ 0.8 − 1.1 for dry compact grounds (water content 0-8 %);
n ∈ 0.4 − 0.8 for medium wet grounds (water content 8-14 %);
n ∈ 0.2 − 0.4 for wet grounds (water content 15-30 %).
k - coefficient depending on the ground plasticity [J·m-4].
Recommended coefficients k (depending on the ground plasticity) are given in table 1.
Tab. 1 Recommended values of coefficient k for forest ground
For defining the functional relationship between the tire load of mobile forest production system and the
depth of tire footprint tA,B, we stem from the following formula:
t A ,B =
Y A ,B
2b A , B ⋅ k ⋅ l A , B
[m]
(18)
where:
YA,B
bA,B
lA,B
normal reaction on the front/rear axle of the mobile system [N]
front/rear tire footprint width [m]
front/rear tire footprint length [m]
CONSLUSION
The analysis of created mathematical model demonstrates dominant effects of working machine performance, its mass and ground character on monitored operational parameters and construction characteristics
of the chipper. Results of first calculations proved the fact that changes of analyzed parameters by 5-10%
resulted in changes of specific energy consumption, operational efficiency and environmental aspects by 4050 %.
návrat na obsah
83
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
REFERENCES
JANEČEK, A. Optimalizace struktury a postupů lesních výrobních systémů v lesním hospodářství. Praha: Lesnická fakulta České
zemědělské univerzity v Praze, 1996.
JANEČEK, A. 2003. Deterministický model štěpkovače optimalizující parametry z hlediska energetiky, ekonomiky a těžebně dopravní
eroze. Praha: ČZU v Praze, 2003, 35s. (Uživatelská příručka zpracovaná v rámci výzkumného úkolu QC 0117 NAZV MZe ČR).
Contact address
prof. Ing. Radomír Adamovský, DrSc.
Czech University of Life Sciences Prague
Faculty of Enginneering
Kamýcká 129
165 21 Praha 6 - Suchdol
Czech Republic
e-mail: [email protected]
prof. Ing. Adolf Janeček, DrSc., dr. h. c.
Czech Agricultural University in Prague
Faculty of Forestry and Wood Technology
Kamýcká 129
165 21 Praha 6 - Suchdol
Czech Republic
e-mail: [email protected]
84
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ČITATEĽNOSŤ UČEBNÝCH TEXTOV
URČENÝCH PRE RIADENÉ SEBAVZDELÁVANIE
KOŇUŠÍKOVÁ Marianna, SK
Príspevok vznikol v rámci riešenia projektu KEGA č.3/6026/08 - Inovácia študijného programu
Učiteľstvo technických profesijných predmetov na MTF STU.
Abstract
This article deals with the evaluation of the readability of newly created Instructional texts for directed selflearning as one of the parameters of the effectiveness of study texts. The article presents partial results of
the ongoing research for dissertation. The research is carried out at the secondary school in Kysucké Nové
Mesto in the subject Ecology.
ÚVOD
Učebnice a učebné texty patria k najstarším produktom ľudskej kultúry a používali sa už dávno pred
vynálezom kníhtlače. Jedným zo zakladateľov teórie a tvorby moderných školských učebníc bol Ján Amos
Komenský, ktorý vytvoril prvú ilustrovanú učebnicu Orbis Pictus (Průcha, 2002).
Písaný materiál je ešte stále najbežnejším učebným podkladom vo svete. V mnohých krajinách predstavuje až 85 % všetkých učebných materiálov. Pribúdanie nových technológií nebráni vývoju písomného materiálu ani neobsadzuje jeho miesto vo vzdelávaní. Dôvodov prečo je to tak je viacero, napr. z praktického použitia je tlačený študijný materiál prenosný, relatívne dlhotrvajúci, môže byť uchovávaný a znovu použitý
v prípade potreby, je flexibilný - kniha môže byť použitá rôznym spôsobom, a čitateľ sa smie rozhodnúť ako
rýchlo bude čítať alebo sa môže nad daným textom pozastaviť. V súčasnosti sú knihy u nás veľmi používané, stali sa prirodzenou a nevyhnutnou súčasťou vzdelávania (The comission of the european communities,
2007).
Učebnica - učebné texty zohrávajú rozhodujúcu úlohu vo vyučovacom procese, sú najdôležitejšou pracovnou pomôckou pre študentov a oporou práce učiteľa. Viaceré výskumy ukázali, že nie učebné osnovy, ale
učebnica určuje kvalitu vyučovacieho procesu (Turek, 2002).
UČEBNÉ TEXTY URČENÉ PRE RIADENÉ SEBAVZDELÁVANIE
Z pedagogického hľadiska je učebný text určený pre riadené sebavzdelávanie prostriedkom výučby i samoštúdia, ktorý má plniť predovšetkým dve hlavné funkcie: informačnú a regulačnú. Tento text je zdrojom
poznatkov a informácií a súčasne návodom, ako aktívne pracovať s uvedenými poznatkami, t.j. ako organizovať, riadiť učebnú činnosť študentov, s tendenciou postupne zvyšovať mieru autoregulácie študenta, aby
dosiahol vymedzené učebné ciele. Dôsledkom tvorby kvalitných učebných textov pre dištančné vzdelávanie
je skutočnosť, že aj v rozvinutých systémoch dištančného vzdelávania, pre ktoré je typická multimediálna
forma vzdelávania, používa tlačený učebný text až 94 % študujúcich. Preto sa samoinštrukčný učebný text
určený pre dištančné vzdelávanie môže presadiť iba svojou kvalitou a spôsobilosťou riadiť samoštúdium lepšie, ako tradičný učebný text (Kundrátová, Vašková, 2006).
Učebné texty určené pre riadené sebavzdelávanie sú odlišné od bežných učebníc a skrípt. Nápadné je
najmä členenie textu (dávkovanie učiva), jeho grafická úprava, odľahčenie pomocou obrázkov, schém, grafov, rôznych symbolov a názorných prvkov (Průcha, Míka, 2000). Samoinštrukčný text má riadiť celý postup
študenta pri jeho vzdelávaní, preto je nutné poskytnúť mu všetko nevyhnutné pre jeho efektívnu výučbu.
ČITATEĽNOSŤ AKO PARAMETER EFEKTÍVNOSTI UČEBNÝCH TEXTOV
Úlohou učebného textu určeného pre riadené sebavzdelávanie je, aby bol samoinštrukčný t.j. riadil celý
postup študenta pri štúdiu, poskytoval mu úplne všetko pre efektívnu výučbu. Tvorba učebných textov určených pre riadené sebavzdelávanie si vyžaduje vysokú odbornosť autora, ktorý musí zohľadniť množstvo faktorov a osobitostí pri písaní textu. Pri množstve informácií, ktoré je nutné študentovi odovzdať, sa môže stať,
že vytvorený študijný text nemusí byť kvalitný, čitateľný, zrozumiteľný alebo samoinštrukčný. Je preto nutné
hodnotiť jeho kvalitu. Jedným z parametrov hodnotenia kvality učebných textov je určovanie čitateľnosti.
Na hodnotenie čitateľnosti učebných textov sa používa viacero metód ako napríklad fog index, index zahmlenia, Cloze testy, ktoré možno zaradiť k štatistickým metódam hodnotenia kvality učebníc (učebných tex-
návrat na obsah
85
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
tov). V príspevku sme sa zamerali na hodnotenie čitateľnosti prostredníctvom Cloze testov. Pri Cloze teste
skúmame čitateľnosť učebného textu ako parameter efektívnosti učiva. Princíp spočíva v tom, že z učebnice
náhodne vyberieme časť textu o dĺžke približne 250 slov. Prvých 35 slov ponecháme v pôvodnom stave a
potom každé ďalšie desiate slovo vynecháme, až kým vynechaných slov nebude 20. Žiaci doplnia chýbajúce
slová alebo ich nahradia synonymami. Ak žiaci nedoplnia minimálne 13 slov (65 %), učebný text je pre nich
ťažký.
CHARAKTERISTIKA VÝSKUMU
Hlavným cieľom realizovaného výskumu bolo experimentálne overiť vhodnosť a efektívnosť vytvorených
samoinštrukčných textov, určených pre riadené sebavzdelávanie v predmete Ekológia, na Spojenej škole
v Kysuckom Novom Meste. Na splnenie hlavného cieľa výskumu sme stanovili nasledujúce ciele:
vytvoriť samoinštrukčné učebné texty pre vybranú časť predmetu ekológia,
experimentálne overiť ich efektívnosť na žiakoch prvých ročníkov Spojenej školy v Kysuckom N. Meste,
porovnať tradičnú výučbu a výučbu s využitím vytvorených samoinštrukčných textov,
zistiť postoje žiakov k overovanému spôsobu výučby.
Predpokladáme, že žiaci experimentálnych tried preukážu lepšie vedomosti a intelektové spôsobilosti vo
výstupných didaktických testoch a tiež zistíme, že budú potrebovať menej času na domácu prípravu ako žiaci
kontrolných tried. Očakávame, že súčasne u nich bude prevládať pozitívne hodnotenie overovaného spôsobu
výučby. Veľmi dôležité je aj to, či vytvorený samoinštrukčný text bude pre žiakov zrozumiteľný. Zrozumiteľnosť textu overujeme prostredníctvom Cloze testu.
VZORKA VÝSKUMU
Základný súbor výberovej vzorky výskumu tvoria žiaci prvých ročníkov Spojenej školy v Kysuckom Novom Meste. V školskom roku 2009/2010 je to 198 žiakov. Výberový súbor (vzorku výskumu) tvoria žiaci šiestich tried s celkovým počtom žiakov 165. Výberový súbor bol rozdelený na základe výsledkov vstupného
didaktického testu na experimentálnu skupinu s počtom žiakov 75 a na kontrolnú skupinu s počtom žiakov
90.
URČOVANIE ČITATEĽNOSTI SAMOINŠTRUKČNÝCH UČEBNÝCH TEXTOV
Súčasťou výskumu je okrem iného určiť čitateľnosť vytvoreného učebného textu určeného pre riadené
sebavzdelávanie, ako jedného parametra efektívnosti učiva. Čitateľnosť sme zisťovali prostredníctvom Cloze
testov. Cloze test spočíval v tom, že z tradičnej učebnice ekológie (KVASNIČKOVÁ, D. Základy ekológie. Bratislava: SPN, 1991. ISBN 80-08-01139-4) sme náhodne vybrali časť textu, kde mali žiaci kontrolnej skupiny
(KS) doplniť chýbajúce slová alebo ich nahradiť synonymami. Aby sme mohli zrozumiteľnosť a čitateľnosť
tradičnej učebnice porovnať so samoinštrukčným učebným textom, zrealizoval sa Cloze test aj v experimentálnej skupine (ES), kde žiaci mali doplniť vynechané slová v náhodne vybranom samoinštrukčnom učebnom
texte. Cloze test bol žiakom rozdaný na začiatku, v strede a na konci experimentu, pričom tematické celky
boli totožné v ES aj v KS. Výsledky Cloze testov uvádza tab.1.
Tab.1 Výsledky jednotlivých Cloze testov
86
návrat na obsah
Media4u Magazine
n
Xi
Pi
x
xmax,i
Katedra technických předmětů PdF UHK
počet žiakov,
celkový počet dosiahnutých slov v i-tom cloze teste,
relatívna úspešnosť dosiahnutých slov,
aritmetický priemer dosiahnutých slov.
maximálny možný počet slov v i-tom cloze teste
mvvtp 2010
P i=
Xi
x max, i
⋅ 100
Graf 1 porovnáva výsledky Cloze testov v ES a KS. Z obrázku je zrejmé, že ES doplnila väčší počet slov
v cloze testoch (75 % doplnených slov) ako KS, ktorá doplnila 55,95 % slov, čím sa potvrdil predpoklad, že
vytvorený samoinštrukčný učebný text je pre žiakov zrozumiteľnejší ako tradičná učebnica ekológie.
Graf 1 Celkový počet dosiahnutých slov
v Cloze testoch vyjadrený v %
Graf 2 Priemerný počet dosiahnutých
slov v Cloze testoch
Graf 2 znázorňuje priemerný počet dosiahnutých slov v jednotlivých Cloze testoch. Možno pozorovať, že
žiaci ES dosiahli vždy v nasledujúcom Cloze teste zlepšenie, z čoho vyplýva, že sa u žiakov postupne rozvíjali
čitateľské zručnosti, kritické myslenie, schopnosť samostatne pracovať s textom.
ZÁVER
Pre žiakov a študentov je dôležité v prvom rade rozvíjať čitateľskú gramotnosť, viesť ich k samostatnosti a k samostatnému mysleniu, a to od prvej chvíle ich vzdelávania. Čítanie s porozumením je v súčasnej informačnej spoločnosti jednou z najdôležitejších spôsobilostí a považuje sa za základ samoštúdia. Schopnosť
spracovať informácie z textu je podľa modelu funkčnej gramotnosti podstatou čitateľskej gramotnosti. O jej
význame pre fungovanie človeka v profesionálnej a osobnej oblasti svedčí aj mnohé medzinárodné výskumy
(PIRLS, PISA).
Z pedagogickej praxe usudzujeme, že vedením k samostatnosti a s čítaním s porozumením treba začať
už na základných školách a postupne rozvíjať u žiakov tieto spôsobilosti ďalej, riadiť ich prácu, usmerňovať
ich; systematicky žiakov pripravovať na fázu celoživotného vzdelávania, ktoré je v dnešnej dobe nevyhnutné.
Použité zdroje
KUNDRÁTOVÁ, M. - VAŠKOVÁ, Ľ. Teoretické východiská a psychodidaktické aspekty tvorby učebného textu pre E - learning. In:
Academia 1/2006, s.41-44, ISSN 1335-5864
PRŮCHA, J. Moderní pedagogika. Praha: Portál, 2002. ISBN 80-7178-631-4.
PRŮCHA, J. Učebnice: Teorie a analýzy edukačního média - príručka pro studenty, učitele, autory učebnic a výzkumné pracovníky. Brno:
Paido - edice pedagogicke literatury, 1998. ISBN 80-85931-49-4.
PRŮCHA, J. - MÍKA, J. Distanční studium v otázkach. Praha: CSVŠ-Národní centrum dištančního vzdělávání. 2000. ISBN 80-86302-16-4.
The Comission Of The European Communities, Phare contract No SR 9302/0570: Producing distance learning material. Lisbon. Instituto
de Formacao Bancária, 2007.
TUREK, I. Zvyšovanie efektívnosti vyučovania. Bratislava: Metodické centrum v Bratislave s finančným prispením Ligy proti rakovine
v SR a Združenia EDUKÁCIA, 2002. ISBN 80-8052-136-0.
Kontaktní adresa
Marianna Koňušíková, Ing.
Katedra inžinierskej pedagogiky a psychológie
Materiálovotechnologická fakulta STU v Trnave
Paulínska 16
917 24 Trnava, SR
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
87
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
TEACHER'S SUPPORT IN ACADEMIC EDUCATION
OF LEARNING SOCIETY
KOZIELSKA Maria, PL
Praca została wykonana w ramach projektu badawczego
finansowanego przez Politechnikę Poznańską (TB-62-176/10/DS)
Abstract
Progress in science and technology effects in dynamic development new electronic media and multimedia
change the children, teenagers and adults situation in life. Especially can change the studying conditions and
the role of academic teacher. The above issue is the subject of the presented statement.
W ujęciu tradycyjnym nauczyciel gotową wiedzę, zorganizowaną w programach i podręcznikach, przekazywał uczącym się, niczego nowego nie tworzył, a jego wymagania dotyczyły odtworzenia wskazanych treści
przedmiotu. Nowa dydaktyka opiera się na przyjęciu, iż w procesie kształcenia należy studentów wyposażyć
w treści studiowanego przedmiotu oraz wiele umiejętności intelektualnych, a przede wszystkim rozbudzać
i zaspokajać ich potrzeby poznawcze i emocjonalne. Studenci, zatem powinni precyzować problemy i hipotezy, w miarę samodzielnie je rozwiązywać i weryfikować, analizować i wnioskować. Podstawowe umiejętności
intelektualne jak czytanie, liczenie, znajomość faktów, itp., rozwijane i rozszerzane w trakcie procesu kształcenia, winny stanowić narzędzia służące ich aktywności edukacyjnych. Rolą nauczyciela jest tu organizowanie, kierowanie i indywidualizowanie uczenia się oraz wspieranie samodzielnego studiowania przedmiotu. Ma
on pomagać studentom w odkrywaniu i rozwijaniu ich talentów. W konsekwencji takiego spojrzenia na proces kształcenia, cele i rola nauczyciela ulegają zmianie, nie jest możliwe zastosowanie stałych elementów
składowych zajęć. Nauczyciel może zaplanować ich schemat organizacyjny, kolejne przewidziane sytuacje,
czynności studentów, ale ponieważ zajęcia przebiegają z aktywnym i twórczym udziałem studentów, nie
potrafi przewidzieć wielu szczegółów - stąd winien liczyć się z możliwością zastosowania różnych wariantów
zajęć. Nowoczesne nauczanie ukierunkowane na proces a nie na efekt, wymaga od nauczyciela wysokiego
poziomu aktywności podczas zajęć, dokonywania zmiany przygotowanego ich projektu, sprawnego wykorzystania nie przewidywanych wcześniej sytuacji i zdarzeń. W konsekwencji, w praktyce dydaktycznej nauczyciel indywidualnie i elastycznie zmienia i modyfikuje metody i techniki stosowane dla osiągnięcia celów edukacyjnych podczas zajęć, zdaniem S. Hessena [1], stosuje „żywą metodę”. W szczególności ma ona zastosowanie w nauczaniu typu całościowego (globalnym, łącznym, integralnym, w metodzie projektów, programach kompleksowych, itp.). Wymienione systemy nauczania akcentując procesy i praktyczne odniesienia do
studiowanych treści, wymagają stosowania zróżnicowanych, elastycznych metod autorskich, indywidualnie
dobranych przez każdego nauczyciela. Ich klasyfikacja analogiczna do tradycyjnych podziałów staje się dyskusyjna i wątpliwa.
Przykładowo rozważmy, jakie działania pomocnicze nauczyciela są konieczne dla studentów w zakresie
rozumienia treści przedmiotów przyrodniczych. Rozumienie jest umiejętnością prezentowania oraz wyjaśnienia wybranych aspektów rzeczywistości. Stąd pomoc w początkowym poznawaniu przyrody dotyczy kształcenia umiejętności opisywania rzeczywistości, czyli poszukiwania odpowiedzi na pytanie „jak?”. Zwykle cenne
tu są wskazania podczas zebrania i uporządkowania wyników obserwacji lub eksperymentu. Następnym krokiem jest wyjaśnienie, stanowiące odpowiedź na pytania typu, „dlaczego?”. Istotne jest wsparcie nauczyciela
w kształtowaniu umiejętności wyjaśniania, gdyż wymaga ona budowania modeli rzeczywistości opartych na
uniwersalnych prawach przyrody, w fizyce: gazu doskonałego, cieczy, ciała stałego, w biologii: centralnego
układu nerwowego, mózgu i inne. Zrozumienie na tym etapie sprawia uczącym się najwięcej trudności. Jednak powodzenie w tym kroku prowadzi do rozwinięcia umiejętności przewidywania przebiegu zjawisk przyrodniczych. Zrozumienie w naukach przyrodniczych nie jest ostateczne, gdyż pojawiają się coraz nowsze
i dokładniejsze teorie, zastępujące wcześniejszą wiedzę. Dlatego zadaniem nauczyciela jest również przygotowanie studentów do samodzielnych działań w zakresie stałego uaktualniania własnej wiedzy.
Czy nauczyciel może studentom pomóc w realizacji określonych wyżej nowych zadań edukacyjnych? By
udzielić odpowiedzi na poruszony tu problem dokonajmy dalszych rozważań tyczących interaktywnych relacji
nauczyciela i studenta, wynikających z udziału technologii informacyjnych w edukacji. Wypowiedzi studentów
pozwalają sugerować, że wykorzystanie technik informatycznych nie jest łatwym, ale koniecznym zabiegiem,
ukierunkowanym na zadowolenie zarówno nauczyciela jak i studenta. Działania związane z wykorzystaniem
ich różnych możliwości wymagają od nauczyciela akademickiego szczególnej motywacji, merytorycznych i in-
88
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
formatycznych kwalifikacji oraz wykonania wielu złożonych czynności przed zajęciami dydaktycznymi. Składa
się na nie przygotowanie, czyli wybranie i ustrukturyzowanie treści merytorycznych w postaci prezentacji, symulacji, materiałów pomocniczych, najczęściej w postaci hipertekstu, itd., sprawdzenie sprawności urządzeń
technicznych i ich przydatności do wykonania zaplanowanego zadania dydaktycznego. Wszystkie czynności
przygotowawcze nauczyciel wykonuje samodzielnie. Studenci natomiast oczekują wspomagania zajęć odpowiednimi technologiami informacyjnymi. Przede wszystkim cenią wspomaganie zajęć dydaktycznych w uczelni (48,3 %), wspieranie indywidualnego uczenia się (22,1 %), korzyści w samokształceniu (71,7 %) oraz
w rozwijaniu własnych zainteresowań (28,9 %) [2]. Dlaczego tak się dzieje? Technologie informacyjne w
praktyce kształcenia technicznego uzupełniają tradycyjne metody poszukiwania wiedzy i zdobywania umiejętności przez studentów. Mam tu na uwadze przekazywanie usystematyzowanych i ustrukturyzowanych treści studiowanej wiedzy, przejrzyste jej ilustrowanie, dynamiczne prezentowanie poznawanych zdarzeń, procesów i zależności. Należy do nich także prowadzenie dialogu studenta z programem komputerowym, organizowanie sytuacji problemowych i ułatwiających ich rozwiązanie, odmiennych od realizowanych tradycyjnie,
ponadto sprawdzanie poziomu wiadomości i umiejętności studentów w warunkach analogicznych do ich
poznawania. Jak pokazały badania, większość badanych studentów, dostrzega korzyści, udogodnienia
i wspomaganie swojej działalności intelektualnej przez techniki informacyjne, (88,8 % odpowiedziało twierdząco, 0 % przecząco, 11,2 % brak odpowiedzi). Badani studenci ustalili listę narzędzi informatycznych, które
nauczyciele akademiccy stosują podczas zajęć. Zaliczyli do nich prezentacje wykładów przy użyciu programu
Power Point (87,5 %), edukacyjnych symulacji komputerowych (25,7 %), programów wspomagających obliczenia matematyczne (7,2 %) oraz projektowanie (6,6 %). Jednak zróżnicowane usługi oferowane studentom przez technologie informacyjne oprócz dużej atrakcyjności i szerokiej pomocy mogą być źródłem zagrożeń. W tej sytuacji nauczyciele mają ważną rolę do spełnienia interesując się, jakie narzędzia studenci wybierają i jakie z nich czerpią korzyści. Ważnym ich obowiązkiem jest wskazywanie sprawdzonych źródeł, programów, autoryzowanych tekstów i hipertekstów, stron i portali w Internecie, itd. Jako konkretne narzędzia
informacyjne, przydatne do nauki indywidualnej wskazywane przez nauczycieli, studenci uznali przede
wszystkim portale internetowe (56,6 %), następnie programy narzędziowe (19,1 %) oraz bazy danych
(9,9 %). Internet jako ogólnodostępną sieć komputerową wykorzystuje całe społeczeństwo. Pojawił się jako
atrakcyjne, nieznane dotąd źródło informacji, rozrywki, kontaktów między ludźmi oraz sposobu spędzania
wolnego czasu. Studenci kształtują się w warunkach, jakich im dostarczają techniki informacyjne; komputer,
sieć komputerowa, systemy multimedialne, itd. Tworzą one nowe warunki dla rozwoju i uczestnictwa studentów w zajęciach, stają się narzędziem poznawania, pracy intelektualnej, interaktywnego uczestnictwa
i edukacyjnego komunikowania się z innymi osobami i źródłami informacji. Z uwagi na to, że następujące
zmiany mogą mieć charakter destrukcyjny w obszarze sfer osobowości i życia studenta, konieczna jest interwencja nauczyciela. Jej przyczyną może być nieprawidłowe korzystanie lub brak kompetencji informacyjnych. Ponadto, możliwość przeładowania informacją, sprzyja pasywnemu uczestnictwu studenta w kształceniu, a świadomość wirtualna wywołuje relatywizm poznawczy, moralny, prowadzące do postawy biernej,
konsumpcyjnej i bezkrytycznej. Mimo to, technologie informacyjne uczestniczą w konstruowaniu, zmienianiu
i przeorganizowaniu przez studenta obrazu rzeczywistości i samego siebie. Dzieje się to wskutek gromadzenia, wiedzy, doświadczeń i przeżyć, na drodze interakcji i dialogu w wyniku ich użycia. Taka drogą obecnie
student wyrabia sobie określone orientacje, poglądy, zachowania, style działań itd. W tak określonych
nowych warunkach edukacyjnych, by zastosowanie technologii informacyjnych przyniosło oczekiwane rezultaty, a proces kształcenia przebiegał skutecznie uważam, że musi zaistnieć pozytywny związek i porozumienie między jego uczestnikami, czyli nauczycielami i studentami. Wykonują oni czynności, z których nauczanie
realizuje nauczyciel a uczenie się student. Nauczyciel znając swój przedmiot, winien sprawić, by studenci
podczas zajęć kształtowali poczucie własnej wartości, z przyjemnością zajmowali się nauką, byli odpowiedzialni za swoje działania i umieli organizować własną pracę. Ponadto nauczyciel winien wytworzyć atmosferę
skupienia i twórczego działania i zadbać o to, by studenci umieli wszystkie te sprawności wykorzystać w
pracy indywidualnej. W tym celu ma on nie tylko przejawiać wzorcowe czynności i zachowania, ale również
eksponować je studentom, zachęcać do naśladownictwa, ponadto wyrażać zadowolenie, gdy studenci je zaakceptują. Studenci natomiast winni starać się korzystać z merytorycznej wiedzy i umiejętności nauczyciela
oraz przyjaznych warunków dydaktycznych, które on im przygotowuje. Na warunki te składa się przede
wszystkim przedstawienie przez nauczyciela istoty studiowanej dziedziny wiedzy jako pola rozważań, dociekań i badań, a także sposobu jej rozumienia. W dużym stopniu zależą one od stylów nauczania nauczyciela
i poziomu wykorzystania technologii informacyjnych.
W nowej rzeczywistości edukacyjnej ważne jest założenie, że podstawową czynnością intelektualną procesu uczenia się jest tworzenie przez studenta własnej wiedzy o otaczającym go świecie. Istotną zaś cechą
tej czynności jest pełne i świadome angażowanie się studenta w odbiór informacji naukowej oraz umiejętności na najwyższym poziomie w zakresie studiowanej wiedzy. Znaczenie w tych działaniach mają dostępne
współcześnie techniki komputerowe, umożliwiające tworzenie nowej wiedzy na drodze interakcji edukacyjnych w uczelni, a również poza nią.
návrat na obsah
89
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Použité zdroje
[1]
[2]
HESSEN, S. Struktura i treść szkoły współczesnej. Wyd. Żak, Warszawa, 1997.
KOZIELSKA, M. Technologie informacyjne w praktyce technicznego kształcenia akademickiego, (w:) A. J. Sowiński (red.) Wiedza i
mądrość w edukacji akademickiej. Szczecin, 2007.
Kontaktní adresa
Maria Kozielska
Institute of Physics
Poznan University of Technology
Nieszawska 13A
60-965 Poznań
Poland
e-mail: [email protected]
90
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
KVALITA VO VZDELÁVANÍ
KRIŠTOFIAKOVÁ Lucia, CHMELÁROVÁ Zuzana, SK
Príspevok je čiastkovým výsledkom riešenia grantovej úlohy KEGA č.3/6026/08
Inovácia študijného programu Učiteľstvo technických profesijných predmetov na MTF STU.
Abstract
In the contribution we occupy with the problem of the educational quality, we introduce the partial results of
the search, the possibilities of the raising of the qualities of the educational process in the area of the finding
out the students' demands about the eductional process and their fulfiling.
ÚVOD DO PROBLEMATIKY
V súčasnosti má kvalita významné miesto vo všetkých oblastiach života, oblasť vzdelávania nevynímajúc. Objektívne preukázateľná kvalita školy je významná z celospoločenského aj individuálneho hľadiska.
Každý má možnosť voľby študijného odboru, tzn. aj školy, a tým sa vytvára konkurenčné prostredie na trhu
vzdelávania. Škola sa preto nemože uzavrieť do seba. Musí sa otvoriť okoliu. Priebežne musí zisťovať požiadavky svojich partnerov a merať ich spokojnosť. Škola musí poznať svoje možnosti. Musí vedieť, kde sa momentálne nachádza, ktoré sú jej silné stránky a v ktorých činnostiach má rezervy. Je preto žiaduce, aby škola
mala vybudovaný systém vnútorného hodnotenia a permanentného zlepšovania procesov [3].
Kontrolná činnosť (vonkajšia i vnútorná) by sa preto postupne mala zmeniť na hodnotenie činnosti učiteľa i školy ako organizácie (aké vyučovacie metódy sa používajú, ako sa hodnotia výkony žiakov, aké sú
vzťahy medzi učiteľmi a žiakmi, aká je školská klíma a pod.). Najvyššou formou hodnotenia je sebahodnotenie; preto je cieľom dosiahnuť, aby učitelia pravidelne hodnotili svoju vlastnú prácu (sebahodnotenie učiteľov), aj činnosť školy ako organizácie. Do sebahodnotenia, resp. do vnútorného hodnotenia školy je žiadúce
zapojiť aj partnerov školy (žiakov a ich rodičov, budúcich zamestnávateľov, školy vyššieho typu, atď.), pretože učitelia by mali vedieť aj to, ako vníma ich prácu okolie. Spolupráca s rodičmi, budúcimi zamestnávateľmi, zriaďovateľom, atď. musí byť založená na partnerstve [1]. Sebahodnotenie môže poskytnúť celkový prehľad o výkonnosti organizácie a o stupni zrelosti systému manažérstva kvality. Môže pomôcť identifikovať
v organizácii oblasti vyžadujúce si zlepšenie a určiť priority [2].
Väčšina autorov zaoberajúcich sa manažérstvom kvality v škole sa zhodne na tom, že odbornú, t.j. výchovno-vzdelávaciu činnosť školy určujú nasledovné kľúčové procesy:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
voľba a používanie vyučovacích metód a foriem - ide o voľbu takých vyučovacích metód a foriem, ktoré
aktivizujú žiakov, a tým zabezpečia úspešnosť ich štúdia,
hodnotenie žiackych výkonov - pri voľbe metód a foriem hodnotenia vychádzame z požiadaviek žiakov,
ďalšie vzdelávanie učiteľov - ide o rozvoj ľudských zdrojov v súlade s pedagogickým programom školy,
prijímacie pokračovanie - úlohou prijímacieho pokračovania je zmapovať aktuálny stav vedomostí a
zručností uchádzačov o štúdium na danej škole, t. j. určiť vstupy do systému (školy),
vývoj učebných osnov - patria sem všetky odborné činnosti, ktoré súvisia s úpravou a vývojom učebných osnov (v rámci 30% možnej úpravy obsahu učebných predmetov a 10% možnej úpravy učebných
plánov),
používanie učebníc, ďalších učebných pomôcok a didaktickej techniky,
riadenie vyučovacieho procesu (pedagogický manažment) - ide o premyslené plánovanie vzdelávacej
cesty žiaka vhodne vybudovanou štruktúrou školy a ponukou širokej palety vzdelávacích programov [1].
Vo vyhláseniach Rady Európy sa zdôrazňuje, že kvalita vzdelávania sa má stať jedným z rozhodujúcich
cieľov všetkých druhov a typov škôl a že kvalita vzdelávania musí byť zabezpečená na všetkých úrovniach a
vo všetkých oblastiach vzdelávania (Council of the European Union, 2000).
Kvalita je mierou dokonalosti, hodnotnosti, užitočnosti výchovy a vzdelávania, naplnenie požiadaviek a
očakávaní zákazníkov škôl: žiakov, študentov, rodičov, zamestnávateľov, občanov, štátu. Kvalitu výchovy a
vzdelávania je možné neustále zvyšovať bez ohľadu na jej aktuálnu úroveň (Národný program výchovy a
vzdelávania v Slovenskej republike).
VÝSKUM KVALITY VYUČOVACIEHO PROCESU
V rokoch 2005-2008 sme realizovali výskum zameraný na zisťovanie možnosti zvýšenia kvality vyučovacieho procesu. Hlavným cieľom bolo zistenie možnosti zvýšenia kvality vyučovacieho procesu v predmete
návrat na obsah
91
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Ekonomika prostredníctvom zavedenia TQM (Komplexný manažment kvality) na Združenej strednej priemyselnej škole v Trnave. K splneniu hlavného cieľa boli sformulované nasledovné čiastkové ciele:
zistiť názory a požiadavky žiakov, ich rodičov a učiteľov na kvalitu vyučovacieho procesu, ktorého sa
žiaci zúčastňujú,
zistiť požiadavky žiakov na vyučovanie predmetu Ekonomika,
zaviesť TQM do vyučovacieho procesu predmetu Ekonomika,
zistiť aké výsledky prinieslo vyučovanie so zavedením TQM oproti tradičnému vyučovaniu,
navrhnúť odporúčania na skvalitnenie vyučovacieho procesu predmetu Ekonomika.
VÝSLEDKY
V našom príspevku sa zameriavame predovšetkým na čiastkové výsledky z oblasti zisťovania požiadaviek žiakov na vyučovací proces a ich plnenia. Pred samotným výskumom bol uskutočnený predvýskum - zisťovanie názorov žiakov, rodičov a učiteľov na Združenej strednej priemyselnej škole v Trnave na kvalitu vyučovacieho procesu, ktorého sa žiaci zúčastňujú. Cieľom bolo zistiť ako žiaci, rodičia a učitelia hodnotia organizáciu vyučovacieho procesu, používanie učebných pomôcok a didaktickej techniky, vzťahy medzi učiteľmi a
žiakmi, vzťahy medzi žiakmi navzájom. Názory respondentov sme zisťovali pomocou anonymných dotazníkov pre žiakov, rodičov a učiteľov.
Predvýskumu sa zúčastnilo 300 žiakov, 100 rodičov a 23 učiteľov. Dotazovaní žiaci boli zo všetkých študijných odborov (strojárstvo, elektrotechnika, obchod a podnikanie, technické a informačné služby v strojárstve), za každý odbor žiaci 1., 2. a 3. ročníka. Na základe získaných názorov žiakov a našich poznatkov sme
zostavili SWOT analýzu, v ktorej sme uviedli jednotlivé čininitele vplývajúce na kvalitu vyučovacieho procesu
a určili sme oblasti, ktoré je potrebné zlepšovať, resp. sme si stanovili tieto ciele:
zlepšovať prístup k žiakom,
využívať vo vyučovacom procese vo väčšej miere didaktickú techniku a učebné pomôcky,
zavádzať do vyučovacieho procesu inovácie týkajúce sa obsahu, foriem, metód, snažiť sa urobiť
vyučovací proces lepším a zaujímavejším,
vyučovací proces nepretržite hodnotiť,
zisťovať názory žiakov na realizáciu vyučovacieho procesu.
Pre výskum zvyšovania kvality vyučovacieho procesu prostredníctvom uplatnenia TQM boli dostupným
výberom vybrané 2 triedy 1. ročníka študijného odboru „obchod a podnikanie“ na Združenej strednej priemyselnej škole v Trnave:
experimentálna trieda (1.PB), v ktorej sa zavádzali prvky TQM do vyučovacieho procesu (33 žiakov),
kontrolná trieda (1.PA), v ktorej sa vyučovalo tradične (32 žiakov).
Žiakom experimentálnej triedy sme dali vyplniť (okrem iného) anonymný dotazník, ktorým sme zisťovali
požiadavky žiakov na vyučovanie predmetu Ekonomika. Z dôvodu obmedzeného rozsahu príspevku, uvádzame len niektoré výsledky, ktoré sme ním získali.
Z používaných vyučovacích metód, hodnotených na škále 0-5 sa ako najžiadanejšie ukázalo vysvetľovanie, pri ktorom sa kladne vyjadrilo 93,75 % žiakov, ďalej nasledoval rozhovor (78,13 %), diskusia (62,5 %),
práca s textom a projekty (obidve metódy po 53,13 %).
Čo sa týka práce žiakov na hodinách, najviac by žiaci uprednostnili prácu v skupinách (kladne sa vyjadrilo 84,38 % žiakov), ďalej nasledovalo učenie vo dvojiciach, 81,26 % kladných odpovedí a individuálnu prácu
kladne označilo 34,38 % žiakov.
Z materiálnych prostriedkov by žiaci najviac uprednostnili využívanie tabule a počítačov (po 84,38 %
kladných odpovedí), ďalej nasledovali demonštračné pomôcky, časopisy (po 56,25 %), učebnice a knihy (po
50,01 %), vizuálne učebné pomôcky (46,88 %) a napokon dataprojektor a spätný projektor (po 34,38 %).
Vyjadrenie požiadaviek žiakov v oblasti skúšania uvádza do popredia písomnú formu pred ústnou formou. V prípade písomnej formy označilo 50 % žiakov odpoveď „určite áno“ a 40,63 % žiakov odpoveď „asi
áno“, pri ústnej forme odpoveď „určite áno“ neoznačil ani jeden žiak a možnosť „asi áno“ označilo 34,38 %
žiakov. Žiakov sme sa tiež pýtali, aké vlastnosti si u vyučujúceho vo všeobecnosti najviac cenia. Dominovali
nasledujúce vlastnosti:
dobre a zrozumiteľne vyučuje (96,88 %),
spravodlivosť (90,63 %),
zmysel pre humor (87,50 %),
je chápavý (84,38 %),
zaujíma sa o žiakov, pomáha im (81,25 %),
je k žiakom priateľský (78,13 %),
vie žiakov motivovať (75,00 %),
92
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
dodrží slovo (68,75 %),
nekričí na žiakov (68,75 %),
netrestá žiakov (62,50 %),
uvoľnenosť (59,38 %).
Zisťovali sme tiež, či by žiaci mali záujem o doučovanie v prípade, že učivu na vyučovaní dostatočne
neporozumeli. Odpoveď „určite áno“ označilo 40,63 % žiakov, „asi áno“ 34,38 %, „neviem“ 15,63 %, ani jeden žiak neoznačil odpoveď „asi nie“ a 9,38 % žiakov označilo odpoveď „určite nie“.
Zaujímala nás tiež odpoveď na otázku, čo by žiakov motivovalo k učeniu sa predmetu. Najpočetnejšie
bola označená odpoveď „zaujímavý výklad vyučujúceho“ (53,13 %). Ďalej nasledovali odpovede „učenie sa
kvôli dobrým známkam“ (37,50 %), „aby mal vyučujúci k mne dobrý vzťah“ (31,25 %), „individuálny záujem
o informácie z oblasti ekonomiky“ (28,13 %), „učenie sa kvôli rodičom“ (21,88 %).
V rámci zisťovania požiadaviek žiakov na vyučovací proces predmetu Ekonomika sme tiež zisťovali ako
často by chceli žiaci využívať materiálne vyučovacie prostriedky vo vyučovacom procese, akú frekvenciu
(častosť) skúšania považujú za vyhovujúcu, či by chceli mať v škole možnosť doučovania v prípade, že učivu
na vyučovaní dostatočne neporozumeli, aké vzťahy medzi žiakmi v triede by im vyhovovali, čo by žiakov
najviac zaujímalo dozvedieť sa na vyučovaní predmetu Ekonomika (aké témy). V tomto príspevku už však
nemáme priestor na uvádzanie ďalších zistení, avšak chceme zdôrazniť, že vyjadrené požiadavky žiakov sme
v priebehu výskumu v experimentálnej triede akceptovali.
ZÁVER
Zavedením TQM do vyučovacieho procesu predmetu Ekonomika sa zvýšila kvalita vyučovacieho procesu.
Pozitívne hodnotíme zistenie, že žiaci experimentálnej triedy na konci experimentu pozitívnejšie hodnotili
priebeh vyučovacieho procesu ako žiaci kontrolnej triedy a odporučili vyučovať predmet Ekonomika naďalej
spôsobom s uplatnením TQM. Myslíme si, že ku kladnému hodnoteniu prispelo rešpektovanie konkrétnych
požiadaviek žiakov, ktoré sme uviedli vyššie. Stručne ich môžeme zhrnúť nasledovne: žiaci si želajú v prvom
rade dobré a zrozumiteľné vysvetľovanie za pomoci počítača, ale aj klasickej tabule, prácu v skupinách, písomné skúšanie a možnosť využiť doučovanie. Pri týchto požiadavkách žiakov si znova a znova uvedomujeme, že sa týkajú „vecí“, ktorých splenie by u dobrého učiteľa mala byť samozrejmosťou. Každý učiteľ by mal
byť, pokiaľ ide odbornosť a komunikačné a prezentačné zručnosti na takej úrovni, že by vysvetlenie nového
učiva zvládal k spokojnosti žiakov. Nemal by sa vyhýbať vzdelávaniu v oblasti IKT, aby mohol vyučovací proces obohatiť o nové formy a metódy, ale zároveň by nemal zabúdať na využívanie už dávno overených prostriedkov ako je obyčajná školská tabuľa alebo magnetická tabuľa, ktorých využívanie, na rozdiel od chladných počítačov, nikdy nesklame v najnevhodnejšiu chvíľu a „poľudšťuje vyučovací proces“. Zistenie, že žiaci
uprednostňujú skupinovú prácu a písomné skúšanie nás neprekvapuje, pretože pre vývinové obdobie, v
ktorom sa žiaci nachádzajú - obdobie puberty, je typická súdržnosť. Oveľa lepšie a istejšie sa cítia v skupine
rovesníkov, ako pri individuánej prezentácii. Pre ich budúci vývin je ale dôležité, aby dokázali vystupovať aj
sami za seba. K tomu ich učiteľ napriek ich nesúhlasu môže a musí viesť, a to vytváraním takých podmienok,
ktoré budú žiakov pri individuálnom výkone povzbudzovať a napomáhať im k lepšiemu výkonu, nie ich deptať, prípadne zosmiešňovať a tak znižovať ich sebavedomie. Príjemným prekvapením je fakt, že vysoké percento žiakov by prijalo ponúknuté doučovanie. Je to znak istého uvedomenia si potreby vzdelávania a osobnej zodpovednosti, čo nás mimoriadne teší. Práve nad posledne spomínaným zistením by sa učitelia mali
zamyslieť a zvážiť, či by týždenne napr. hodinka navyše venovaná slabším žiakom nepriniesla objektívne
lepšie školské výsledky a im subjektívne lepší pocit s ich vlastnou prácou, ktorý by im vyvážil „stratený čas“
zo svojho voľna.
Na záver ešte jedna myšlienka: zisťovanie kvality má bezpochyby v každej oblasti a v každej organizácii
svoj význam, ale kvalita sa bude zlepšovať len vtedy, keď sa každý z nás, učiteľov nevynímajúc, zamyslí a
najmä začne robiť kroky, ktoré k nej povedú, a to od sebareflexie, cez seba vzdelávanie až po konanie.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
ALBERT, A. Rozvoj kvality v škole. Bratislava: Metodicko-pedagogické centrum v Bratislave, 2002. ISBN 80-8052-166-2.
ALBERT, A. Systémy manažérstva kvality. Bratislava: Metodicko-pedagogické centrum, 2006. ISBN 80-8052-253-7.
ALBERT, A. Orientácia na spokojnosť partnera. Bratislava: Metodicko-pedagogické centrum, 2006.
Kontaktní adresa
Ing. Lucia Krištofiaková, PhD.
e-mail: [email protected]
PhDr. Zuzana Chmelárová, PhD.
e-mail: [email protected]
Materiálovotechnologická fakulta STU
Ústav inžinierskej pedagogiky a humanitných vied
Paulínska 16, 917 24 Trnava
návrat na obsah
93
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
TECHNICKÁ A PRACOVNÍ VÝCHOVA
NA UNIVERZITĚ HRADEC KRÁLOVÉ
KŘÍŽOVÁ Monika, CZ
Příspěvek vznikl za podpory projektů FRVŠ 1035/2009/F1b - Obrazová podpora technologicky
zaměřených předmětů a e-learningových kurzů,
a FRVŠ 830/2009/F1b - Praktická aplikace digitálních prezentačních technologií ve vzdělávání.
Abstract
Technical and professional education is one of the compulsory subjects of study programs for the 1st Teacher grade elementary schools and Teacher Training for nursery schools. The seminars on working with wood and wood-based materials, the students learn the basic materials (forming the basis of product design)
and auxiliary materials (used for bonding, treatment, etc.), their properties, hand and mechanical machining
and surface finishes. The aim of the seminars is that students designed and produced a didactic tool, which
will be applicable in practice. Most often, these tools emerging imagination, spatial perception, touch and fine motor skills, accuracy, and the colors, etc. A very common motif is also the model wall pointer-type clock.
ÚVOD
Technická a pracovní výchova je jedním z povinných předmětů studijních programů Učitelství pro 1. stupeň ZŠ a Učitelství pro mateřské školy. V rámci seminářů, věnovaných práci se dřevem a materiály na bázi
dřeva, se studenti seznamují se základními materiály (tvoří základ konstrukce výrobku) a pomocnými materiály (slouží ke spojování, úpravě apod.), jejich vlastnostmi, ručním a strojním obráběním a povrchovými
úpravami. Cílem seminářů je, aby studenti navrhli a vyrobili didaktickou pomůcku, která bude použitelná
v praxi. Nejčastěji se jedná o pomůcky rozvíjející představivost, prostorové vnímání, hmat a jemnou motoriku, přesnost, rozeznávání barev atd. Velmi častým motivem je také model nástěnných ručičkových hodin.
ČLENĚNÍ MATERIÁLŮ
Každý materiál má určité fyzikální, chemické, estetické a jiné vlastnosti, podle nichž se volí jeho konkrétní použití ve výrobku a způsob jeho opracování. Základní materiály členíme na:
dřevo - ekologický materiál, patří k obnovitelným zdrojům energie, je materiálem s výhodnými konstrukčními a technologickými vlastnostmi,
dýhy - tenké vrsvy dřeva o tloušťkách od 0,3 do 5 mm, slouží převážně k výrobě dýhovaného nábytku,
velkoplošné materiály na bázi dřeva - překližky, laťovky, dřevotřískové desky, dřevovláknité desky, atd.
Pomocné materiály členíme na:
spojovací prostředky - kolíky, vruty šrouby, hřebíky, sponky …
lepidla - pro nerozebíratelné spojení základních materiálů,
brousící prostředky - pásy, kotouče, papíry, prášky, pasty,
materiály povrchové úpravy - bělící, mořící, tmely, nátěrové hmoty …
kování
Dřevovláknité desky
Dřevovláknité desky se v současnosti staly plnohodnotnou a multifunkční alternativou masivního dřeva.
Jejich rozdělení podle hustoty uvádí tab.1.
Tab.1 Rozdělení dřevovláknitých desek
94
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Desky MDF
Název MDF vznikl složením prvních písmen z anglického názvu Medium Density Fibreboard (středně hustá vláknitá deska). Vyrábí se z dřevních vláken (především smrkových), pojených syntetickým lepidlem, za
použití teploty a tlaku. Jsou určeny pro použití pro nenosné účely v nábytkářství, truhlářství, frézařských dílnách a další použití v interiéru. Struktura desek umožňuje kvalitní zpracování povrchu frézováním a lakováním. Hladký povrch (upravený broušením), pevné hrany, homogenita a výborná obrobitelnost patří ke skvělým vlastnostem tohoto výrobku. Ve všech parametrech vyhovují normám EN 622-1 a EN 622-5.
UKÁZKY STUDENTSKÝCH VÝROBKŮ
Malý labyrint s korálky
Podstavné hranolky labyrintu jsou zhotoveny z masivního bukového dřeva, spojeny jsou smrkovými tyčkami. Samotný labyrint je vytvarován z instalačních vodičů CY 4-6 mm2 (elektrikářský drát), na kterém jsou
navlečeny dřevěné korálky.
Pomůcka je vhodná pro rehabilitační cvičení. Úkolem dětí je přemístit korálky podle fantazie nebo zadání. Rozvíjí jemnou motoriku, logické myšlení, koordinaci pohybů a má různé stupně obtížnosti.
Obr.1 Malý labyrint s korálky
Model nástěnných hodin
Tělo hodin je vyrobeno z masivního smrkového nebo topolového dřeva, ručičky hodin jsou z třívrstvé
překližky. Tvar hodin je vyříznut podle tloušťky použitého materiálu (cca 5-15 mm) elektrickou lupénkovou
nebo pásovou pilou, ručičky hodin na pile lupénkové, navlečeny jsou na dřevěném kolíčku. Povrchová úprava
je provedena vodou ředitelnými barvami a laky.
Obr.2 Modely hodin
návrat na obsah
95
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Hmatová hra
Deska s vyfrézovanámy otvory je z vyrobena z dřevovláknité desky MDF. Válečky jsou ze smrkové kulatiny. V základní desce i válečcích jsou nalepeny různé materiály, např. smirkový papír, karton, koženka, korek, různé textilie apod.
Didaktická pomůcka je určena nejen pro zrakově postižené děti od tří let. Rozvíjí hmatové schopnosti a
jemnou motoriku, děti současně poznávají i různé materiály. Úkolem dětí je hmatem rozpoznat jednotlivé
materiály a přiřadit dřevěné válečky do odpovídajících otvorů v podložce.
Obr.3 Hmatová hra
Dráha klaun
Klaun je vyroben z MDF desky, tvar je vyříznut pomocí pásové pily. Dráha je vyfrézovaná ruční frézkou
na dřevo. Jako kulička je použit dřevěný korálek. Obličej klauna je nakreslen vodou ředitelnými barvami.
Na desce tvaru klauna je vyřezáno bludiště, ve kterém děti posílají kuličky. Pomůcka je vhodná na koordinaci pohybů rukou a očí.
Obr.4 Dráha klaun
96
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Mozaika
Kostky mozaiky (32 dílů) jsou vyrobeny z MDF desky a jsou zasazeny do dřevěného rámečku z dubového dřeva. Rámeček je spojen lepidlem na dřevo a malými hřebíky. Kostky jsou natřeny vodou ředitelnými
barvami, na rámeček byl použit matný, vodou ředitelný lak na dřevo.
Úkolem dítěte je poskládat dílky tak, aby nic nepřebývalo.
Obr.5 Mozaika
Fotografie v článku: Bc. Radek Němec
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
DUDAS, J. Konštrukčné drevné materiály. Zvolen: Technická univerzita vo Zvolene, 2008. ISBN 978-80-228-1938-1.
KŘUPALOVÁ, Z. Nauka o materiálech pro 1. a 2. ročník SOU učebního oboru truhlář. Sobotáles, 2008. ISBN 978-80-86817-25-5.
NUTSCH, W. Příručka pro truhláře. Praha: Europe - Sobotáles, 2006. ISBN 80-86706-14-1.
EN 622-1 Vláknité desky - Požadavky - Část 1: Všeobecné požadavky. ČNI, 2003.
EN 622-5 Vláknité desky - Požadavky - Část 5: Požadavky na desky vyrobené suchým procesem (MDF). ČNI, 2006.
Kontaktní adresa
Mgr. Monika Křížová
Katedra technických předmětů PdF
Univerzita Hradec Králové
Rokitanského 62
500 03 Hradec Králové
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
97
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ZASTOUPENÍ PŘÍPRAVY NA KARIÉROVÉ ROZHODOVÁNÍ
ŽÁKŮ VE VZDĚLÁVÁNÍ UČITELŮ
KROPÁČ Jiří, PLISCHKE Jitka, CZ
Příspěvek byl zpracován v souvislosti s řešením projektu FRVŠ 1531/2010
Abstract
The framework educational programmes, being presently put in educational practice at seondary schools,
require preparing the graduates to succeed in the world of employment. Therefore, the task of the school is
prepare the students for their career decision and help them with it. The article is aimed at selected relations
of preparing teachers for such an education, above all at the question whether and in which way it is necessary to intensify this type of education carried out by teachers of technical and information technology training. (Representation of preparing teachers for students' career decision in teachers' training.)
ÚVOD
Rámcové vzdělávací programy, uváděné v současnosti do vzdělávací praxe středních škol, požadují přípravu absolventů na uplatnění ve světě práce. Úkolem školy je tedy příprava žáků na kariérové rozhodování
i pomoc při něm. Stať je zaměřena na vybrané souvislosti vzdělávání učitelů pro tuto výuku, především na
otázku, zda a v čem je potřebné prohloubení tohoto vzdělávání u učitelů technické a informační výchovy.
ZÁMĚRY PŘÍPRAVY NA KARIÉROVÉ ROZHODOVÁNÍ NA STŘEDNÍCH ŠKOLÁCH
V gymnáziích této přípravě „odpovídá“ vzdělávací oblast Člověk a svět práce, viz (1, s.47). Je zacílena
především na znalost trhu práce (u nás, v zahraničí) z hlediska své osobní volby, osobní management, znalosti pracovněprávních vztahů vč. otázek bezpečnosti práce, problematiku tržní ekonomiky a hospodářství a
také na otázky financí; jako vzdělávací výsledek je požadováno vytvoření kompetencí v uvedených oblastech.
Podle RVP pro odborné vzdělávání má být příprava na kariérové rozhodování realizována podle průřezového tématu, nazvaného opět Člověk a svět práce. Zařazení do vzdělávacích programů odborných škol je
tedy na rozdíl od gymnázia realizováno zapracováním obsahových celků podporujících kariérové rozhodování
do „jiných“ vyučovacích předmětů. V dalším textu se zaměříme, vzhledem k možnosti uplatnění učitelů technické a informační výchovy, především na odborné vzdělávání; rozdíly obsahu nejsou „dramatické“.
Příslušná výuka v odborném vzdělávání doplňuje znalosti a dovednosti nabyté v odborné složce o souvislosti uplatnění ve světě práce, což by žákovi mělo pomoci „při rozhodování o další profesní a vzdělávací
orientaci, při vstupu na trh práce a při uplatňování pracovních práv“ (2, s.61). Obsah tématu je členěn do
následujících celků (zkráceně):
hlavní oblasti světa práce, znaky práce (pracovní činnosti, pracovní prostředky, pracoviště, mzda, pracovní doba, možnosti kariéry, společenská prestiž apod.), aplikace na alternativy uplatnění po absolvování, vztah k zájmům, studijním výsledkům, vlastnostem a předpokladům žáka,
trh práce, jeho ukazatele, vývojové trendy, požadavky zaměstnavatelů,
soustava školního vzdělávání v ČR, význam a možnosti dalšího vzdělávání vč. rekvalifikací, celoživotní
učení, studium v zahraničí,
informace při rozhodování o profesní a vzdělávací dráze,
písemná i verbální sebeprezentace při vstupu na trh práce, psaní profesních životopisů atp., jednání
s potenciálním zaměstnavatelem, přijímací pohovory, výběrová řízení, nácvik konkrétních situací,
zákoník práce, mzda, zaměstnání v zahraničí,
soukromé podnikání,
podpora státu sféře zaměstnanosti, informační, poradenské a zprostředkovatelské služby v oblasti volby
povolání a rekvalifikací, podpora nezaměstnaným;
práce s informačními médii při vyhledávání pracovních příležitostí.
Podrobné informace o této problematice na školách přinášejí stránky (3).
Učitelé technické a informační výchovy nesporně mají, spolu s učiteli nižšího stupně, občanské výchovy
a českého jazyka, významné předpoklady pro tuto výuku. Týká se to jak obsahové stránky výuky, tak také
oborově didaktické přípravy výrazně zahrnující kompetenci učitele k navození aktivní tvořivé činnosti žáka.
V další části textu se zaměříme na odpověď na otázku, zda je vlastně hlubší příprava učitelů potřebná nebo
98
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
zda školy již dosahují školy v přípravě žáků na kariérové rozhodování dobrých výsledků a žákům poskytují
očekávanou pomoc.
JAKÝ JE PŘÍNOS STŘEDNÍCH ŠKOL PRO KARIÉROVÉ ROZHODOVÁNÍ
Představu o současných výsledcích středních škol v přípravě žáků na jejich kariérové rozhodování jsme
zjišťovali pomocí stručného dotazníku. Předložen byl celkem 51 studentům 1. a 2. ročníku PdF UP, obor základy technických věd a informačních technologií. Zapojení respondentů bylo sice pro autory snadné, je ale
třeba si uvědomit sníženou „vypovídací hodnotu“ takto zvoleného souboru respondentů (výběru) - nebyl získán náhodným výběrem studentů středních škol, ale jde o „výběr“, kde všichni jsou studenti VŠ a to v oboru, který zejména odborné školy zpravidla „nepreferují“. Přesto jsou dosažené výsledky „zřetelné“.
V předloženém formuláři, po stručné vstupní části vysvětlující problematiku, respondent nejprve uvedl,
zda je absolvent gymnázia (16 respondentů) nebo odborné školy (35 respondentů). Následovalo osm položek představovaných výroky, viz tab.1. Odpovědi respondentů o pravdivosti výroků spočívaly vždy v zaškrtnutí číslic 1 až 5 označujících stupně Likertovy škály (položku N - nevím, která byla uvedena, využil pouze 1
student u položky 5). Tab.1 přináší průměrné hodnoty odpovědí v tomto smyslu.
Ve spojitosti s dotazníkem byli studenti požádáni o písemně provedené volné odpovědi na dvě otázky,
které byly respondentům prezentovány jen ústně, viz dále.
Tab.1 Výsledky
Vzhledem k výše uvedeným okolnostem výběru vzorku si dovolíme jen opatrné interpretace výsledků.
Celkové hodnocení přípravy ke kariérovému rozhodování našimi studenty lze, dle všech dosažených výsledků
a zejména dle položky č. 1, považovat spíš za nízké i při zohlednění toho, že studium žáků na pedagogické
fakultě zejména odborné školy asi nepředpokládají. To se projevilo i v položce 2, kde horší hodnocení studenty z odborných škol lze čekat. Také položka 3 a 4 je tím dotčena, zatímco položka 5 vychází pochopitelně
lépe u studentů z odborných škol. Lze ale konstatovat, že poskytování informací potřebných pro kariérové
rozhodování se středním školám relativně daří, asi lépe než rozvíjení s tím spojených dovedností. Na ty jsou
zaměřeny další položky, celkově nejhorší hodnocení a to zejména od studentů z odborných škol obdržela položka 6 dotazující se na slovní komunikaci - sebeprezentaci. Naopak příprava na písemnou prezentaci je hodnocena dosti dobře, asi byla „zařazena do ŠVP“, viz položka 7. Je asi přiměřené okolnostem, že položka 8 byla hodnocena lépe studenty z odborných škol, gymnázia předpokládají spíš další studium svých absolventů.
Další dotazy byly respondentům prezentovány ústně. První - kdo nebo co mně nejvíce ovlivnilo při mém
kariérovém rozhodování. Druhý - co bych od střední školy pro mé kariérové rozhodování především očekával.
Rozdílnost odpovědí u studentů z gymnázií a odborných škol nebylo možno vysledovat. Odpovědi na
první otázku korespondovaly s výzkumy již dříve konanými v jiných souvislostech a jinými metodami, viz mj.
P. Hlaďo (4). Větší význam než škole přikládají již vyspělejší studenti sami sobě, svým rozhodnutím a záj-
návrat na obsah
99
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
mům, dále rodině, především matce. Existují zde pochopitelně příklady učitelů, kamarádů či spolužáků, ale
také vhodná možnost kombinace oborů, vzdálenost atp.
Odpovědi na druhou otázku byly studenty pojaty spíš jako vymezení nedostatků ve středoškolské přípravě snižujících jejich úspěšnost ve studiu. Vytýkána tedy byla školám izolovanost, zastaralý a zbytečný obsah
(málo výpočetní techniky) i postupy, nedostatečné sepětí s praxí (odborné školy), nespolupráce s vysokými
školami.
ZÁVĚR
Výsledky dotazníku i při omezené vypovídací hodnotě ukazují, že splnění cílů přípravy ke kariérovému
rozhodování vytyčených již přijatými RVP bude vyžadovat nejen aktivitu základních a středních škol, ale také
hlubší začlenění do vzdělávání učitelů, mj. učitelů technické a informační výchovy, ale také například učitelů
1. stupně ZŠ, českého jazyka, občanské výchovy aj. Jde jak o organické začlenění „profesních a podnikatelských souvislostí“ do obsahu, tak o rozvíjení kompetencí navozovat aktivní, tvořivou činnost žáků. Ta by měla zahrnovat prezentaci žáků samotných a prezentaci výsledků práce žáků.
Použité zdroje
[1]
Rámcový vzdělávací program pro gymnázia. [online]. 2007. [cit. 2010-01-11]. Dostupný z WWW: <http://rvp.cz/informace/wp-
content/uploads/2009/09/RVP_G.pdf>
[2]
Rámcový vzdělávací program pro obor vzdělání strojírenství 23-41-M/01. [online]. 2007. [cit. 2010-01-11]. Dostupný z WWW:
[3]
Národní ústav odborného vzdělávání - Centrum kariérového poradenství. [online]. [cit. 2010-01-11]. Dostupný na WWW:
<http://zpd.nuov.cz/RVP/ML/RVP%202341M01%20Strojirenstvi.pdf>
[4]
<http://www.nuov.cz/centrum-karieroveho-poradenstvi>
HLAĎO, P. Volba další vzdělávací dráhy žáků základních škol v kontextu rodiny. Brno: Masarykova univerzita, Pedagogická fakulta,
Katedra pedagogiky, 2009. Dostupný na WWW: <http://www.vychova-vzdelavani.cz/disertace>
Kontaktní adresa
Jiří Kropáč, doc., PaedDr., CSc.,
Jitka Plischke, PhDr., Ph.D.,
Pedagogická fakulta UP
Žižkovo nám. 5
77140 Olomouc
email: [email protected]
100
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
MODERNIZACE PEDAGOGICKO-PSYCHOLOGICKÉHO
PORADENSTVÍ A VZDĚLÁVÁNÍ
KRPÁLEK Pavel, CZ
Abstract
In the framework of a new development project, modern psycho-diagnostic software was purchased and
implemented at the Institute of Education and Communication CULS Prague. Since the beginning of year
2009, this new software has been utilized during the seminars as well as extension lessons and it obtained a
very positive feedback. Thanks to this newly purchased equipment, the effectiveness of the pedagogical
work and the motivation of students were increased.
ÚVOD
Na Institutu vzdělávání a poradenství České zemědělské univerzity v Praze (dále jen IVP ČZU) byl úspěšně realizován projekt Fondu rozvoje vysokých škol č.2490/2009 s názvem “Modernizace centra pedagogickopsychologického poradenství na IVP ČZU“. Vzrostla tím kvalita poskytovaného zázemí pro vzdělávací, poradenské a podpůrné aktivity IVP ČZU s pozitivním průmětem do prostředí celé univerzity. IVP ČZU je celouniverzitním pedagogicko-psychologickým pracovištěm, které zajišťuje zejména:
vlastní akreditované studijní programy, zaměřené na přípravu učitelů odborných předmětů a učitelů
praktického vyučování pro střední odborné školy a učiliště,
výzkum v oblasti vzdělávání a poradenství,
expertní aktivity v oblastech metodologie poradenství a edukace,
kurzy zvyšování pedagogických, komunikačních a prezentačních dovedností doktorandů a pracovníků
univerzity,
organizaci a koordinaci Univerzity třetího věku a souvisejících činností v oblasti celoživotního vzdělávání,
pomoc zdravotně znevýhodněným studentům při jejich integraci do zvolených studijních programů,
tvorbu a implementaci programů posuzování a zajišťování kvality vzdělávání na celé univerzitě v duchu
Euro League for Life Sciences (Ligy evropských univerzit).
Součástí vzdělávacích aktivit na IVP ČZU je snaha aktivně přispět k růstu úrovně informační gramotnosti
a souvisejících informačně didaktických kompetencí absolventů studijních oborů a kurzů. Pozitivní zkušenosti
v tomto směru jsou zaznamenávány na většině tuzemských a zahraničních vysokoškolských pracovišť, které
implementují informační a komunikační technologie do systému výuky a podpory studentů [1],[4]. Proto byla
vnímána jako priorita zabezpečit kvalitní technickou infrastrukturu pro podporu schopností studentů a absolventů kurzů efektivně využívat ve výuce multimédia, informační a komunikační technologie a na jejich bázi
také psychologické diagnostické prostředky. Kvalitně vybavená pedagogicko-psychologická laboratoř v portfoliu moderních výukových a diagnostických prostředků na IVP ČZU do roku 2009 citelně chyběla. Na tomto
místě prezentovaný rozvojový projekt významně pomohl řešit tuto situaci doplněním disponibilních informačních technologií o komponentu, podporující pedagogicko-psychologickou diagnostiku [2].
CÍLE A PŘÍNOSY PROJEKTU
Modernizace centra pedagogicko-psychologického poradenství byla primárně zaměřena na dostupnost,
komplexnost a kvalitu expertních vzdělávacích, koordinačních a podpůrných aktivit IVP ČZU průřezově pro
celou univerzitu. Celouniverzitní sdílení zaručuje vyšší efektivnost využití vynaložených prostředků.
Cílem projektu bylo přispět ke zvyšování kvality vzdělávání v psychologických a pedagogických disciplínách a ke zefektivnění podpory studentů v celém spektru vzdělávacích a podpůrných aktivit, které pro univerzitu jako celek IVP ČZU zajišťuje. Zároveň se předpokládalo, že dojde ke zlepšení dostupnosti odborného
poradenského servisu pro studenty a ke zlepšení podmínek pedagogicko psychologického vzdělávání doktorandů a mladých akademických pracovníků v kurzech připravovaných, nabízených a realizovaných IVP ČZU
pro všechny fakulty univerzity, včetně možnosti rozvíjet nabídku kurzů pro Univerzitu třetího věku, kterou
IVP ČZU koordinuje. Nabízela se i možnost využití modernizované pedagogicko-psychologické laboratoře pro
větší individualizaci výuky, pro důslednou realizaci psychologického zřetele a systematickou podporu studentů se speciálními vzdělávacími potřebami v rámci celé univerzity.
návrat na obsah
101
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
POSTUP ŘEŠENÍ
Prvním postupovým krokem při řešení projektu byla příprava centra pedagogicko-psychologického poradenství po stránce koncepční a logistické, to znamená, bylo určeno na jaké počítače bude software nainstalován, zda a nakolik bude zapotřebí upravit hardware a následně byla provedena objednávka diagnostického
software při snaze o maximální soulad s původním předpokladem v projektu:
WQUICK
T-9a
T-9b
T-171
T-113
MINZ SEM
051
051-1
050-106
050-109
Základní program (www.Psychodiagnostika-sro.cz)
Eysenckovy osobnostní dotazníky EPQ-R
Eysenckovy osobnostní dotazníky IVE
Lüscherova klinická diagnostika
ICL
Test sémantického výběru
Počítačový program pro Windows (www.testcentrum.com)
Doplňkový modul Portable
NEO pětifaktorový osobnostní inventář
BIP (včetně podrobné závěrečné zprávy)
V přímé kontaktní výuce byl nasazen příslušný diagnostický software do běžné výuky psychologických
disciplín, zejména předmětu Psychologie pro učitele. V praktické aplikaci a v bezprostředním učení činnostmi
tak byly rozvíjeny kompetence studentů, a to zejména kompetence interpersonální a kompetence sebeřízení.
Centrum pedagogicko-psychologického poradenství působí v sídle IVP ČZU Praha 5 - Malá Chuchle. Software
je disponibilní také v kampusu univerzity na Suchdole prostřednictvím detašovaného střediska pro Univerzitu
třetího věku. Také pro Univerzitu třetího věku se vytvářejí moduly - přednášky a semináře, počítající se začleněním předmětného diagnostického software.
PŘÍKLADY KONKRÉTNÍCH APLIKACÍ
Kompetence sebeřízení
Eysenckovy dotazníky byly využity jako produkt diagnostického software při cvičení z psychologie osobnosti. Výuku absolvovalo 50 studentů kombinovaného studia učitelství odborných předmětů. Studenti se
na základě testu dozvěděli do jakého typu osobnosti náležejí ve škále introvert, extrovert, labilní a stabilní.
Raven - názorový test inteligence - byl aplikován ve cvičeních z obecné psychologie, účastnilo se 63 studentů bakalářského studijního programu učitelství praktického vyučování. Studenti získali základní představu o využívání názorových testů na měření IQ a sami si změřili svoji inteligenční úroveň a zařadili se
podle Gaussovy křivky. Výuka výrazně pozvedla motivaci studentů, jejich způsobilost používat počítač a
IKT jako pracovní nástroj a představu o psychodiagnostice a její aplikaci.
Kompetence interpersonální
Test ICL: Learyho dotazník interpersonální diagnózy - s úspěchem aplikován v kombinovaném studiu
učitelství i v bakalářských studijních programech výše uvedených, výrazné zvýšení motivace a povědomí
studentů o dané problematice. Studenti posuzovali své reálné a ideální Já a porovnávali rozdíly v sebepercepci mezi ideálním a reálným Já v osmi dimenzích: Dominance, Odpovědnost, Kooperace, Konformita, Submisivnost, Agresivita, Afiliantnost a Individualita.
Test ICL: kurz zvyšování pedagogických kompetencí mladých pedagogů ČZU, zúčastnilo se 22 mladých
pedagogických pracovníků ČZU.
Test ICL: kurz „Didaktické a prezentační dovednosti“ pro doktorandy ČZU s účastí 76 studentů, zaznamenán výrazný zájem o problematiku, významný podíl na kladném hodnocení výuky [3].
Test ICL: Kurz pro zemědělské poradce s účastí 33 odborníků poradců, zvýšení atraktivity výuky s průmětem do kladného hodnocení výuky při evaluaci.
Test ICL: v předmětu Aplikace sociální psychologie - účast 20 studentů bakalářského studijního programu učitelství praktického vyučování, ideální aplikace zásady názornosti, výrazně lepší představy studentů, průmět do velmi kladného hodnocení přínosu výuky.
Průmět do sféry individuálního poradenství
Lüscherova klinická diagnostika (7 klientů)
NEO pětifaktorový osobnostní inventář (4 klienti)
Test sémantického výběru (1 klient)
BIP Bochumský osobnostní inventář (4 klienti)
102
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Podpora studentů se speciálními vzdělávacími potřebami: bylo provedeno psychologické vyšetření u 54
osob, použity byly zcela individuálně různé metody, jednoznačně lze konstatovat, že aplikace diagnostického
software výrazně profesionalizovala celé centrum pedagogicko-psychologického poradenství a zvýšila efektivitu diagnostické a poradenské činnosti.
ZÁVĚR
Využití diagnostického software bylo zakomponováno do příprav na vyučování a sylabů pedagogů, vyučujících psychologii a aplikované psychologické předměty na řešitelském pracovišti. Využití bylo efektivní také
v oblasti psychologického poradenství. Průběžné evaluace jednoznačně potvrdily pozitivní odezvu ze strany
studentů ve výuce i jako klientů v rámci podpory studia a řešení problémů. Pozitivně se k modernizaci centra
pedagogicko-psychologického poradenství vyjádřili i sami vyučující, kteří byli v jeho rámci aktivně zapojeni.
Shora uvedené aktivity byly realizovány přiměřeně časovému období, za které mohly být využity (zimní semestr 2009/2010), hlavní rozvoj aplikace v přímé výuce a při podpoře studentů se předpokládá v následujících akademických letech. Při závěrečném oponentním řízení bylo konstatováno, že cíle projektu byly úspěšně splněny.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
HRMO, R. - KRPÁLKOVÁ KRELOVÁ, K. - TÓBLOVÁ, E. Informačné a komunikačné technológie vo výučbe, elektronické skriptum.
AlumniPress, Trnava, 2009. ISBN 978-80-8096-101-5. (https://is.stuba.sk)
KRPÁLEK, P. Didaktické aspekty celoživotního vzdělávání, kapitola 3. In: Odborné vzdělávání a celoživotní učení v kontextu vývoje
venkovského prostoru v ČR. Vědecká monografie, grantový projekt GAČR 406/09/1479 pro rok 2009-2011, IVP ČZU, ČZU Praha,
2009. s.46-75, ISBN 978-80-213-2002-4.
OUDOVÁ, D. - KRPÁLEK, P. Výsledky analýzy výuky předmětu Didaktické a prezentační dovednosti v doktorských studijních
programech ČZU. In: Vysokoškolské poradenství versus vysokoškolská pedagogika. Recenzovaný sborník I. vědecké konference
Asociace vysokoškolských poradců s mezinárodní účastí. Praha, IVP ČZU, 2009. s.258-261. ISBN 978-80-213-2007-9.
TINÁKOVÁ, K. - TÓBLOVÁ, E. Multimédiá a vzdelávanie. In: Média a vzdělávání 2009. Recenzovaný sborník z mezinárodní
vědecké elektronické konference. Praha, Vysoká škola hotelová. s.109-111. ISBN 978-80-86578-94-1.
Kontaktní adresa
doc. Ing. Pavel Krpálek, CSc.
Institut vzdělávání a poradenství
Česká zemědělská univerzita v Praze
V Lázních 3
159 00 Praha 5 – Malá Chuchle
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
103
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ZVYŠOVANIE KĽÚČOVÝCH KOMPETENCIÍ CVIČNÝCH
UČITEĽOV MTF STU
KRPÁLKOVÁ KRELOVÁ Katarína, SK
Príspevok je čiastkovým výsledkom riešenia grantovej úlohy KEGA č.3/6026/08: Inovácia
študijného programu Učiteľstvo technických profesijných predmetov na MTF STU v Trnave.
Abstract
The paper is focused to key competencies improvement of practised teachers. Important part of the paper is
aimed on education project of practised teachers.
KOMPETENCIE CVIČNÉHO UČITEĽA
Kvalitu učiteľov môžeme odvodiť jednak od profesijného štandardu alebo hodnotenia aktuálneho výkonu. Takéto posudzovanie kvality jednotlivca by malo zahrňovať dve stránky výkonu profesie a to: etickú a
odbornú [4].
Etická dimenzia profesijného výkonu učiteľa sa prejavuje v/vo:
vzťahu k žiakom a k ich rodičom
pedagogickom takte
vzťahu k vyučovanému predmetu
vzťahu ku svojej profesii
spôsobu verbálneho a neverbálneho prejavu
prístupu k riešeniu konfliktných situácií
záujmu o problémy spoločnosti a zaujímaní postojov
hodnotových orientáciách
emóciách (tolerancia, empatia, sociálne cítenie)
osobnostných vlastnostiach
Odborná dimenzia profesijného výkonu je vnímaná ako:
ovládanie vyučovacieho predmetu (rozsah, hĺbka a štruktúra predmetových znalostí a medzipredmetových väzieb, projektovanie kurikula)
didaktické poňatie vyučovania, štýl vyučovania, metodický repertoár a vyučovacie rituály
spôsob vedenia triedy
schopnosť pedagogickej komunikácie
profesionalita v riešení výchovných problémov
Kvalitný učiteľ, však ešte nemusí byť aj kvalitným cvičným učiteľom. Je dôležité, aby cvičný učiteľ v procese priamej činnosti so študentom dokázal súčasne realizovať rolu experta, nadriadeného aj partnera.
„Dobrý“ cvičný učiteľ by mal vedieť:
všeobecné hľadisko
jasne formulovať svoje stanovisko
nebyť profesionálnym kritikom
nevyvolávať strach
nepoučovať
neodsudzovať
umožňovať výmenu názorov a skúseností
zohľadňovať, že tú istú tému možno realizovať rôznymi spôsobmi
byť otvorený pre nové myšlienky
Hľadisko akceptácie partnera pri rozhovore
byť empatický
akceptovať jeho osobnosť
nepoužívať výčitky
nepodceňovať požiadavky a prosby študenta, ale brať ich vážne
104
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Hľadisko práce so situáciami vo vyučovacom procese
kvalifikovane pozorovať
zvoliť objektívny uhol pohľadu
dať šancu, aby študent mohol svoju chybu sám odhaliť
používať konštruktívnu kritiku
zaoberať sa ťažkosťami a problémami študenta
posudzovať vyučovaciu hodinu, nie osobu študenta
Hľadisko hľadania a vytvárania riešení
spoločne pracovať na možnostiach zlepšenia
zdôvodňovať alternatívne návrhy
konkretizovať a realizovať návrhy
ponúkať pomoc v oblasti pedagogiky [1]
Z vyššie uvedeného vyplýva, že rola cvičného učiteľa je zodpovedná a veľmi náročná. Cvičný učiteľ nemôže všetky tieto požiadavky zvládnuť sám, bez pomoci. Ich ďalšie vzdelávanie ako súčasť kariérneho rastu
poskytuje možnosti rozvíjať kompetencie učiteľa a to predovšetkým:
kompetencie zamerané na vlastnú osobu učiteľa (schopnosť kooperácie, schopnosť reflexie vlastnej
práce, schopnosť riešiť problémy v záťažových situáciách, a pod.)
sociálne kompetencie (schopnosť analyzovať štruktúru skupiny, viesť rozhovor, schopnosť interakcie)
odborné (špecializované) kompetencie (poznatky o rôznych druhoch postihoch detí, schopnosť diagnostikovať, a pod.)
kompetencie z oblasti riadenia (manažovanie výchovno-vzdelávacieho procesu, hodnotenie pedagogickej
praxe).
V súčasnosti sa u učiteľov preferujú informačné kompetencie, ktorých cieľom je správny výber, spracovanie a sprístupnenie relevantných informácií [2].
PRIESKUM
Cieľom prieskumu bolo zistiť faktory, ktoré prispievajú k zlepšeniu práce cvičného učiteľa pedagogickej
praxe. Výskumnú vzorku respondentov tvorilo 83 učiteľov technických profesijných predmetov a ako výskumnú techniku sme použili anonymný dotazník, ktorý obsahoval 3 kombinované položky. Výsledky prieskumu uvádzame v tabuľkách 1 a 2. Zaujímalo nás, čo by mohlo prispieť k zlepšeniu práce cvičného učiteľa pedagogickej praxe:
Tab.1 Faktory prispievajúce k zlepšeniu práce cvičného učiteľa pedagogickej praxe
Tab.2 Možnosi ďalšieho vzdelávania
Výsledky prieskumu uvedené v tabuľkách 1 a 2 nás podnietili k návrhu kurzu, ktorý by rozvíjal potrebné
a žiadané kompetencie cvičných učiteľov.
návrat na obsah
105
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
KURZ PRÍPRAVY CVIČNÝCH UČITEĽOV
Inšpiráciou pre prípravu vzdelávacieho programu pre cvičných učiteľov nám boli aj skúsenosti pracovníkov Institutu vzdělávání a poradenství ČZU v Prahe, ktorí pravidelne organizujú kurzy a školenia cvičných
učiteľov [3]. Cieľom kurzu je poskytnúť učiteľom teoretickú a praktickú pedagogicko-psychologickú prípravu
na ich činnosť cvičného učiteľa a rozvinúť ich pedagogické kompetencie v širšom kontexte.
Kurz pozostáva z 3 modulov. Prvý modul je zameraný na rozvoj osobnosti cvičného učiteľa, druhý modul
na rozvoj pedagogických zručností účastníkov kurzu a tretí na praktickú asistenčnú, diagnostickú a hodnotiacu činnosť cvičného učiteľa v praxi.
Primárnou cieľovou skupinou sú súčasní, alebo budúci cviční učitelia na cvičných školách Slovenskej
technickej univerzity, ktorých úlohou bude podieľať sa na realizácii pedagogickej praxe študentov učiteľstva.
Učebný plán kurzu Príprava cvičných učiteľov tvoria 3 moduly s celkovým rozsahom 40 hodín, pričom
teoretická časť výučby je v rozsahu 16 hodín a praktická časť v rozsahu 24 hodín. Moduly:
MODUL 1 - OSOBNOSŤ CVIČNÉHO UČITEĽA
Cieľom modulu je poskytnúť účastníkom kurzu teoretickú a praktickú prípravu v oblasti rozvoja ich
osobnosti a tým ich pripraviť na úspešné vykonávanie činnosť cvičného učiteľa. Po absolvovaní modulu budú
jeho absolventi spôsobilí identifikovať špecifiká práce cvičného učiteľa a nároky na osobnostné predpoklady
jeho úspešnej činnosti. Budú poznať spôsoby ako rozvíjať svoju sebareflexiu, sebapoznanie a ako projektovať svoj sebarozvoj. Absolventi modulu budú vedieť identifikovať problémové situácie v práci cvičného učiteľa a budú poznať spôsoby a stratégie ako ich zvládnuť. Absolvovanie modulu im umožní uvedomiť si, čo
všetko vplýva na kvalitu interakcie medzi cvičným učiteľom a študentom pedagogickej praxe a budú vedieť
pracovať aj s problémovými účastníkmi pedagogickej praxe.
MODUL 2 - PEDAGOGICKÉ ZRUČNOSTI CVIČNÉHO UČITEĽA
Cieľom modulu je poskytnúť účastníkom kurzu teoretickú a praktickú prípravu v oblasti rozvoja ich pedagogických zručností a tým ich pripraviť na úspešné vykonávanie činnosť cvičného učiteľa. Po absolvovaní
modulu budú jeho absolventi poznať efektívne spôsoby vzbudenia a udržania záujmu žiakov. Budú poznať
základné predpoklady úspešnej komunikácie učiteľa v triede a budú vedieť identifikovať a odstraňovať komunikačné bariéry vo vyučovaní. Absolventi modulu budú vedieť využívať neverbálnu komunikáciu vo vyučovaní, aktívne počúvať, viesť rozhovor a moderovať diskusiu, naučia sa správne formulovať otázky a úlohy
pre žiakov a využívať stratégie rozvoja kritického myslenia a kreativity žiakov. Absolvovanie modulu im
umožní poskytovať žiakom efektívnu spätnú väzbu a komplexne analyzovať vyučovaciu jednotku.
MODUL 3 - KOMPLEXNÁ ČINNOSŤ CVIČNÉHO UČITEĽA
Cieľom modulu je poskytnúť účastníkom kurzu teoretickú a praktickú prípravu v oblasti komplexnej činnosti cvičného učiteľa pri realizácii pedagogickej praxe študentov učiteľstva na cvičných stredných školách.
Absolvovanie modulu je nevyhnutnou podmienkou prípravy na úspešné vykonávanie činnosť cvičného učiteľa. Absolventi modulu budú poznať ciele, štruktúru a obsah pedagogickej praxe a úlohy cvičného učiteľa v
jej jednotlivých etapách, budú poznať najčastejšie chyby cvičného učiteľa a spôsoby, ako sa im treba vyhnúť, budú vedieť ako úspešne komunikovať so študentmi pedagogickej praxe a ako správne viesť hospitácie študentov pedagogickej praxe (náčuvy). Ďalším cieľom modulu je oboznámiť budúcich cvičných učiteľov
s kritériami posudzovania a hodnotenia výstupov študentov pedagogickej praxe a naučiť ich ako správne
analyzovať priebeh a výsledky pedagogickej praxe a ako správne viesť dokumentáciu k pedagogickej praxi.
Záverečná skúška pozostáva z obhajoby portfólia, ktorého obsahom budú všetky výstupy z absolvovaných modulov, z rozboru písomnej prípravy študentov učiteľstva na ich výstup a rozboru videozáznamu ich
výstupu. Absolvent tým preukáže svoju pedagogicko-psychologickú spôsobilosť vykonávať činnosť cvičného
učiteľa pedagogickej praxe. Po úspešnom absolvovaní získa absolvent kurzu osvedčenie s výpisom všetkých
absolvovaných modulov a bude zaradený do registra cvičných učiteľov STU.
Absolvovanie kurzu je nevyhnutnou podmienkou pre získanie oprávnenia na vykonávanie funkcie cvičného učiteľa. Lektormi kurzu sú interní zamestnanci Katedry inžinierskej pedagogiky a psychológie ÚIPH MTF
STU v Trnave.
ZÁVER
Ústav inžinierskej pedagogiky a humanitných vied MTF získal v roku 2009 akreditáciu inžinierskeho študijného programu Učiteľstvo technických profesijných predmetov. Jeho neoddeliteľnou súčasťou je pedagogická prax, ktorú zabezpečujú v spolupráci s vedením Katedry inžinierskej pedagogiky a psychológie cviční
učitelia. Aby bola zabezpečená kvalita pedagogickej praxe, majú cviční učitelia možnosť ďalšieho vzdelávania, ktoré rozvíja ich kľúčové kompetencie vzhľadom na výkon ich špecifickej činnosti.
106
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
HAVEL, J. - ŠIMONÍK, O. Kooperujíci učitel. Brno: MSD, 2006. ISBN 80-86633-43-8.
KRELOVÁ, K. - KRIŠTOFIAKOVÁ, L. Informačné kompetencie ako neoddeliteľná súčasť kľúčových kompetencií. Information
competences as inseperable component of key competences. In: Vedecké práce MtF STU v Bratislave so sídlom v Trnave.
Research papers Faculty of Materials Science and Technology Slovak University of Technology in Trnava. č.23, 2007. s. 63-70.
ISSN 1336-1589.
KRPÁLEK, P. Kurzy pro rozvoj kompetencí učitelů, In: Celoživotní vzdělávání učitelů. Sborník příspěvků z mezinárodní vědecké
konference Aktuální otázky celoživotního vzdělávání učitelů přírodovědných, zemědělských a dalších příbuzných oborů. PřF UK
Praha, IVP ČZU, UKF Nitra. Edice EDUCO č.7, Tribun EU, Brno, 2009. s.60-67. ISBN 978-80-7399-886-8.
VAŠUTOVÁ, J. Kvalifikační předpokady pro nové role učitelů. In Walterová, E. (Ed): Učitelé jako profesní skupina, jejich vzdělávání
a podpůrný systém. 1 díl. Praha: PdF UK, 2001. s. 19-46.
Kontaktní adresa
Ing. Katarína Krpálková Krelová, PhD., Ing-Paed IGIP
Ústav inžinierskej pedagogiky a humanitných vied MTF STU
Paulínska 16
917 24 Trnava
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
107
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
DISTANCE FROM SUPPLY MARKETS AND POSSESSION
OF TRANSPORT FACILITIES
AND THE VOLUME OF GOODS PURCHASED BY FARMS
KUBOŃ Maciej, PL
Abstract
The paper presents the impact of distance from supply markets and possession of transport facilities on the
volume of goods purchased by farms. The research proved that highest amounts of agents for plant production were purchased by farms located up to 5 km away from supply markets - 3.6 t·ha-1, and for animal production - by farms located 5.01-10 km away from supply markets - 0.3 t·ha-1. It was also observed that highest volumes of production means were purchased by farms possessing 3 transport facilities with average
carrying capacity of 2.2 tons - 2.1 t·ha-1, and lowest - by farms possessing 4 transport facilities with average
carrying capacity of 4.7 tons - 1.5 t·ha-1.
INTRODUCTION
Proper supply logistics in farms, as well as storage and management of purchased materials, play crucial
role in contemporary, modern farm model. Without participation of logistics in functioning of contemporary
farms we cannot speak of their development and remaining in the European market [Gołembska 2006].
Considering this, supply logistics is mainly interested in the issues concerning number of suppliers, type of
delivery (using own transport facility or someone else’s), and the distance from supply markets. Another necessary component of the supply process is also proper selection of supply sources taking into account criteria including: price, quality, reliability and delivery conditions [Kuboń 2007].
THE PURPOSE, SCOPE, AND METHODOLOGY OF THE RESEARCH
The purpose of the work was to get to know the impact of distance from supply markets and possession
of transport facilities on the volume of goods purchased during the supply phase. The scope of the research
covered 30 farms located in Southern Poland region. The research was carried out in form of a directed interview run on the basis of a previously prepared questionnaire form. The studies covered economic year
2008/2009.
CHARACTERISTICS OF THE EXAMINED FARMS
Average area of the examined objects was 9.3 ha, in this arable land constituted 98.9 %, and permanent grasslands - remaining 1.1 %. Cereals were prevailing in the structure of crops (80.7 %), and then there were feed crops (9.5 %), industrial plants, root plants, and vegetables. On average, there was 0.2 tractors with power of 56.4 kW and 0.5 transport facilities with average carrying capacity of 3.3 t/facility per
production area unit. Average age of possessed transport facilities was 14 years.
RESEARCH RESULTS
Table 1 presents the volume of purchased production means depending on the distance from supply
markets, divided into production means intended for plant and animal production.
Tab.1 Distance from supply market and the volume of purchased production means,
and forms of supply process servicing
108
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Highest amounts of agents for plant production were purchased from markets located up to 5 km away
from farms (2.2 and 1.2 t·ha-1 of arable land), independently of transport form, and were decreasing with
growing distance. Only in these objects own transport prevailed as regards transport service - reaching
64.7 %, whereas in the other ones service transport was predominant - 71.4 % and 64.2 %, respectively.
Highest amounts of agents for animal production were purchased from markets located at the distance of
5.01-10 km away from farms - 0.5 t·ha-1 of arable land, and lowest - from markets located farther than 10
km - 0.2 t·ha-1 of arable land. Due to small unit weight and volume of purchased materials, in most cases
the transport was carried out using own means. Highest amounts of agents for plant production were
carried using own transport facilities in group A - 2.8 t·ha-1 of arable land and in group B - 1.6 t·ha-1 of arable land, for the distance up to 5 km from a farm. Further analysis proved that the volume of purchased
agents for plant production delivered using service transport was increasing with growing distance from
supply markets in case of group C farms (0.4-0.7 t·ha-1 of arable land), and it was decreasing in case of
group B farms (1.6-0.4 t·ha-1 of arable land).
Table 2 presents the volume and multiplicity of purchased goods depending on the number of possessed transport facilities. It was observed that the volume of purchased goods decreased with increasing number of transport facilities 2.9-1.5 t·ha-1 of arable land. Highest volumes of production means (1.4 t·ha-1 of
arable land) were delivered with service transport in case of farms possessing 2 transport facilities, and with
own transport facility in objects possessing 3 transport facilities - 1.3 t·ha-1 of arable land.
Tab.2 Number of transport facilities and the volume and multiplicity of purchased goods
Farms possessing 3 transport facilities were buying production means most frequently during a year
(7.5 times), and those possessing 2 transport facilities - least frequently (1.9 times). Highest volumes of
production means were delivered by service transport to group A farms - 2.7 t·ha-1 of arable land, and
lowest to group C objects - 0.6 t·ha-1 of arable land. In group B the volume of production means delivered
by service transport remained at the same level independently of the volume of possessed means, oscillating
within 0.7-0.8 t·ha-1 of arable land. Moreover, the research proved that in farms possessing 4 transport facilities (0.1-0.7 t·ha-1 of arable land), the amounts of purchased goods transported using own stock were increasing with growing farm size. Highest purchase multiplicity was observed in farms possessing 3 transport
facilities - 19 times (group C), and lowest in farms possessing 4 facilities - 1 time (group A).
CONCLUSIONS
The examined farms purchased highest amounts of agents for plant production in markets located up to
5 km away from a farm - 3.6 t·ha-1, and for animal production - from markets located 5.01-10 km away 0.3 t·ha-1. Statistical studies did not show any significant correlation and regression dependencies between
the distance from supply markets and the volume of purchased goods.
Highest volumes of production means were purchased by farms possessing 3 transport facilities with
average carrying capacity of 2.2 tons - 2.1 t·ha-1, and lowest - by farms possessing 4 transport facilities with
carrying capacity of 4.7 tons - 1.5 t·ha-1. In this case also no significant statistical dependencies were observed between the volume of purchased production means and the number of possessed transport facilities.
návrat na obsah
109
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Použité zdroje
GOŁEMBSKA E. 1996. From the Research on Trends in the Development of Logistics. PWN. Warszawa.
KUBOŃ M. Supply Logistics in Farms Characterised by Multidirectional Production Profile. Problemy Inżynierii Rolniczej Quarterly, No. 4.
Warszawa.
Kontaktní adresa
Maciej Kuboń
Institute of Agricultural Engineering and Informatics
University of Agriculture in Krakow
Ul. Balicka 116B
30-149 Krakow
Poland
e-mail: [email protected]
110
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
AKTUÁLNÍ TRENDY VZDĚLÁVÁNÍ V OBLASTI
PROGRAMOVÁNÍ A TVORBY WEBOVÝCH APLIKACÍ
KUBRICKÝ Jan, CZ
Článek byl spolufinancován Evropským sociálním
fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci
projektu cz.1.07/2.2.00/07.0002 „Modernizace oboru
technická a informační výchova“
Abstract
The paper deals with a new approaches to educations in the field of ICT. The autor analyse some topics and
take theme from technical publications and study of informal education.
ÚVOD
Charakteristickým rysem vzdělávání v oblasti ICT jsou časté změny, vyplývající z neustálé inovace softwarových a hardwarových řešení. Trendem současných prostředků ICT je zpřístupnění těchto moderních
technologií běžným uživatelům. Reakcí na tuto skutečnost je neustálá obnova odborné literatury a stále přibývající počet zájemců, kteří se vzdělávají mimo formální vzdělávací prostředí. Některé zvláštnosti vzdělávání
mimo formální prostředí se jeví jako velmi podnětné. Podívejme se blíže na jedny z možných příčin.
ODBORNÉ PUBLIKACE JAKO ZÁKLAD
Ze skutečnosti, že téměř každá z oblastí programování nebo tvorby webových aplikací je pojednána obsahem odborných publikací, které vyčerpávajícím způsobem popisují co nejširší záběr předkládané problematiky a také ze skutečnosti, spočívající v relativně nekomplikovaném přístupu uživatelů výpočetní techniky
k prostředkům, umožňujícím využít teoretické znalosti pro tvorbu cílových produktů, usuzujeme: Do značné
míry snadná uchopitelnost obsahu při studiu a aplikaci všech částí programování nebo tvorby webových aplikací má za následek, že zmíněné oblasti se stále více stávají součástí vzdělávání na rozhraní mezi neformálním a informálním prostředím.
Publikace věnující se daným tématům výpočetní techniky jsou z tohoto pohledu velmi ceněné a žádané,
a dle charakteristiky jejich zpracování je můžeme pracovně rozdělit do čtyř hlavních kategorií, (v celku respektující celistvost výkladu dané problematiky):
Základní výkladové příručky - zaměřeny od základů na co nejširší možný výklad všech prvků, vlastností a
funkcí příslušné problematiky.
Dílčí výkladové příručky - podrobně zaměřeny na část příslušné problematiky.
Multi-výkladové příručky - zaměřeny na komplex témat příbuzných systémů a jejich vzájemného využití.
Aplikační příručky - obsahující primárně výklad konkrétních aplikací příslušné problematiky, a to jak
samostatně nebo i z pozice propojení příbuzných témat.
V poslední době lze pozorovat stoupající frekvenci v četnosti vydávání aplikační příruček, které čtenářům
předkládají hotové techniky k okamžitému použití. Publikace již v názvu obsahují hesla typu praktické příklady, hotová řešení, koncepty a techniky, konkrétní využití. Autoři předpokládají určitou znalost čtenáře s daným tématem, nicméně i tak se snaží prezentovat minimální základy, na něž okamžitě navazují praktické
příklady. V hierarchii systematičnosti studia jsou publikace tohoto typu v našem pracovním rozdělení na čtvrtém místě, obrazně na nejvyšším stupni pyramidy poznávání v této oblasti - jak ilustruje obr.1.
Studium aplikačních příruček by mělo přicházet na řadu až jako poslední, po osvojení znalostní báze základních prostředků celé problematiky. Vycházíme z didaktické zásady systematičnosti, která se podle Kurelové [4] realizuje tehdy, když ve výuce postupujeme od snazšího k náročnějšímu. Například v programování
se opíráme o základní schémata vztažená z matematiky, příslušného programovacího jazyka a postupně
prostřednictvím složitějších prvků, jako jsou podmínky, cykly a funkce budujeme konkrétní aplikace.
Je nepřehlédnutelné, že na pomezí neformálního a informálního vzdělávání se poslední dobou objevil
opačný směr. Zájemci o problematiku se nejprve uchylují k aplikačním příručkám a zkoumají možnosti využití, vzorové příklady a vstřebávají pouze minimální teoretické znalosti nezbytné pro aplikaci praktických příkladů. Teprve posléze se uchylují k dalším typům příruček. Mnohé indicie z praxe nám napovídají, že tento po-
návrat na obsah
111
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
stup se nemusí nutně jevit jako nesprávný. Například ve výuce objektově orientovaného programování a také výuce tvorby webových aplikací nachází své opodstatnění. V následujících úvahách se pokusíme objasnit
jedny z hlavních příčin.
Obr.1 Pyramida poznávání - hierarchie publikací
OBJEKTOVĚ ORIENTOVANÉ PROGRAMOVÁNÍ
Typickým příkladem je nový směr ve výuce objektově orientovaného programování (dále jen OOP). OOP
lze považovat za průřezové téma programování, neboť velká část programovacích jazyků je orientována objektově a principy OOP jsou tak přenositelné mezi více vývojových prostředí. Podstata OOP spočívá v síti
volně komunikujících objektů, nicméně funkční základ je budován prostřednictvím klasického strukturovaného programování. Samotné strukturované programování tak není technikou OOP úplně vytlačeno, pouze získalo novou progresivní úlohu [10]. Taktéž platí, že strukturované programování se v mnoha vývojových prostředích stále hojně využívá odděleně a neztratilo téměř nic ze své účelovosti.
V uvedené souvislosti vzniká ale problém, který spočívá v potížích naučit se a pochopit objektově orientovaný přístup v momentě, kdy jsou vzdělávaní již schopni programovat a myslet prostřednictvím strukturovaného programování. Stejně tak v případě, kdy se výuka nejprve věnuje základům strukturovaného programování, přičemž objektový princip přichází na řadu až posléze. Vycházíme zde z dlouholetých zkušeností a
názoru předního odborníka-pedagoga Pecinovského, který se metodikou výuky OOP důkladně zabýval (např.
[1],[2],[3]). Podstata jeho myšlenky tkví v rozdílném přístupu ve výuce. Ta by měla být jednak zaměřena na
neustálé řešení příkladů, a jednak by vzdělávaným měla od samého začátku vštěpovat objektově orientovaný
model, bez participování na výuce strukturovaného programování. Funkční prvky strukturovaného programování přicházejí na řadu až po pochopení a zvládnutí OO přístupu. K příkladům probíraných programů ve výuce Pecinovský přikládá následující komentář [1]:
Musí být zajímavé.
Musí vyžadovat aktivní použití nových poznatků.
Řešené problémy by neměly být z hlediska studentů triviální.
Řešení nesmí být příliš zašuměná, tj. část programu, v niž se používá probíraná konstrukce, nesmí být
„ztracená“ ve zbytku programu.
Studenti se musí naučit programy nejen vytvářet, ale také ladit.
Ve výuce OOP Pecinovský v kontextu s odbornými publikacemi nepřímo zavrhuje započetí studia od základních výkladových příruček. Stejně tak postup výuky a výklad učitele. „Nepříjemnou vlastností takto kon-
cipovaného výkladu je, že studenti na počátku vstřebají základy strukturovaného programování, ty v jejich
mysli zakoření, takže objektové rysy, s nimiž se seznámí v další části kurzu, se pak snaží naroubovat na
tento strukturovaný kmen. Osvojení objektového myšlení jim pak většinou trvá výrazně déle, než kdyby
s objekty pracovali ihned a nové poznatky usazovali do čistého, předchozími programátorskými zkušenostmi
nepoznamenaného prostoru“ [1, s.1].
TEORETICKÁ ANALÝZA
Výuka založená na příkladech, kterou prosazuje v OOP výše zmíněný autor je v souladu s principy konstruktivistické pedagogiky. Učení z příkladů blízkých zkušenostem vzdělávaných je charakteristické též např.
v matematice nebo fyzice, stejně tak v programování [9]. Konstruktivistická pedagogika a příslušné koncepce výuky vycházejí z teorie kognitivního a sociálního konstruktivismu. Jeho podstatou je, že vědění se vytváří
v neustálém dialogu mezi tím, co člověk zná, a tím, co je nově zprostředkované [5]. Dále na příkladech, které jsou blízké životním zkušenostem. Vzdělávaní tak konstruují nové znalosti (na základě již dříve získaných
poznatkových schémat), které jsou dále modifikovány. Výukový obsah je tomu přizpůsoben a zkušenosti
vzdělávaných respektuje.
112
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Vrátíme-li se zpět k postupu výuky OOP v podání Pecinovského a budeme-li uvažovat předchozí zkušenosti vzdělávaných, je zřejmé, že ačkoli je strukturované programování základním a funkčním prvkem OO
přístupu a je z hlediska systematičnosti výkladu základním prvkem od kterého by se mělo dále přecházet ke
složitějšímu, je potřeba se v počátku výuky od něj úplně oprostit. Představuje v této fázi poznávání určitý
negativní prvek, komplikující pochopení nového.
Aktivizace minulých zkušeností při poznávaní nového souvisí s pojmem transfer učení [6]. Transfer učení je v odborné literatuře dále rozlišován na pozitivní a negativní (tzv. interferenci). Pozitivní transfer dle Průchy [6] vzniká tehdy, když se nově nacvičovaný materiál nebo činnost podobá předcházejícím. V programování je např. patrný při žádoucím přenosu poznatkových schémat vztažených z matematiky, konkrétně např.
matematické logiky. V případě negativního transferu minulá zkušenost komplikuje zapamatování a pochopení nového. K snížení interference je potřeba důkladně promýšlet koncepci výuky. V některých případech je
např. vhodné demonstrativní srovnávání, spolu se slovním výkladem a rozborem předchozích a nových činností [8]. Výuka OO přístupu v programování by měla být orientována na model reálného světa objektů a jeho asociaci se světem OOP, čímž jsme se zabývali např. v [10].
VÝUKA TVORBY WEBOVÝCH APLIKACÍ
Tvorba webových aplikací je relativně široký pojem. Zahrnuje v sobě řadu činností, jejichž cílem je vytvoření komunikačního rozhraní mezi uživatelem a zprostředkovatelem informací v prostředí internetové
služby WWW. Hranice mezi statickým webem a webovou aplikací je s rozvojem nových programovacích
technologií a jejich možných praktických využití stále propastnější. Nicméně i nadále platí dřívější formulace,
která identifikuje webovou aplikaci jako web s dynamickou změnou obsahu.
Existuje celá řada publikací, které se věnují dílčím technikám tvorby webových aplikací. Od návrhu statických šablon, programovacím jazykům na straně klienta, serverovým programovacím platformám, databázím, průřezovým technologiím nebo interaktivním grafickým platformám. Je patrné, že tvorba webových
aplikací v sobě zahrnuje velké penzum znalostí. Zvolit správný a efektivní postup výuky je tak jen z obsahové náplně velmi obtížné a za daných okolností téměř nemožné. A přesto mimo formální vzdělávání je stále
více zájemců, kteří se tvorbou webových aplikací zabývají a dosahují mnohdy výborných výsledků.
Klasický způsob výuky tvorby webových aplikací spočívá v postupném hromadění poznatků na sebe a
objevení příčin a souvislostí se tak dle našeho názoru stává obtížnější. Nový přístup, který je podobně jako
výuka OOP založený na celistvosti a přímo prezentovaných souvislostech od hlavního pojmu webová aplikace se nám jeví pro studující snáze uchopitelný.
Také odborná literatura je toho důkazem. Stále více se ve výuce upřednostňují aplikační příručky, které
se zaměřují na konkrétní situace spojující v sobě více dílčích technik návrhu webových aplikací. Vzdělávaní
tak mohou ihned nahlédnout pod pokličku celé aplikace a seznámit se základními stavebními prvky. Odtud
už je pouze krůček k tématicky dílčím výkladovým příručkám, které poskytnou odpovědi na další otázky.
Opět tak přichází na řadu inverzní postup studia, než ten naznačený v obr.1. A opět si dovolíme tvrdit, že
i zde je to postup velmi podnětný a zkušenostmi z dosavadní praxe opodstatněný. Ano, je potřeba ve studiu
postupovat krok za krokem. Ano, je potřeba postupovat od jednoduchého ke složitějšímu. Ale je potřeba tak
činit v souladu s danými souvislosti, tj. kooperace technologií podílejících se na budování webových aplikací.
ZÁVĚR
Předložená teorie, která se pokouší do praxe výuky OOP a tvorby webových aplikací implementovat nové trendy na rozhraní neformální a informálního vzdělávání byla [1],[2],[3] a je nyní v maximální možné míře
podrobena zátěži v praxi. Taktéž autor stati se úzce specializuje na inovaci přípravy studentů bakalářského
studijního oboru se zaměřením na technickou a informační výchovu ve vzdělávání v předmětu Tvorba www
stránek. Výuka se pozvolna přesouvá od vytváření statických www ve WISIWYG editorech, k vytváření jednodušších webových aplikací.
Čerpání námětu výuky z rozhraní neformálního a informálního vzdělávání s sebou nese určité riziko, pramenící často z empiricky nepodložených argumentů. Nicméně při hlubší analýze lze v některých oblastech
tyto náměty dále zkoumat. Stejně tak se jeví vhodné podrobně se zabývat obsahem a zpracováním příslušné
odborné literatury.
návrat na obsah
113
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Použité zdroje
PECINOVSKÝ, R. Jak při výuce Javy opravdu začít s objekty [online].
<URL:http://vyuka.pecinovsky.cz/prispevky/Jak_pri_vyuce_zacit_s_objekty.pdf>.
[2]
PECINOVSKÝ, R. Proč a jak učit OOP žáky základních a středních škol [online]. Publikováno 10.1.2004.
<URL:http://vyuka.pecinovsky.cz/prispevky/Proc_a_jak_ucit_OOP_na_ZS_a_SS.pdf>.
[3] PECINOVSKÝ, R. Výuka objektově orientovaného programování žáků základních a středních škol [online].
<URL:http://vyuka.pecinovsky.cz/prispevky/Vyuka_OOP_zaku_zakladnich_a_strednich_skol.pdf>.
[4] KURELOVÁ, M. Pedagogika II. Ostrava: PdF OU, 1993. ISBN 80-7042-068-5.
[5] SPILKOVÁ, V. Jakou školu potřebujeme? Praha: Strom, 1997. ISBN 80-901954-2-3.
[6] PRŮCHA, J. - WALTEROVÁ, E. - MAREŠ, J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2003. ISBN 80-7178-772-8.
[7] ČÁP, J. - MAREŠ, J. Psychologie pro učitele. Praha: Portál, 2007. ISBN 978-80-7367-273-7.
[8] SKALKOVÁ, J. Obecná didaktika. Praha: Grada, 2008. ISBN 978-80-247-1821-7.
[9] ATKINSON, R. K. - DERRY, S. J. - RENKL, A. - WORTHAM, D. Learning from Examples: Instructional Principles from the Worked
Examples Research. Review of Educational Research. 2000, roč. 70, č.2, s.181-214.
[10] KUBRICKÝ, J. Objektově orientované programování ve výuce. Journal of Technology and Information Education. 2009, Olomouc EU, Univerzita Palackého, Ročník 1, Číslo 3, s.136 - 1388. ISSN 1803-537X (print). ISSN 1803-6805 (on-line).
[11] LAVIN, P. PHP objektově orientované - koncepty techniky a kód. Praha: Grada, 2009. ISBN 978-80-247-2137-8.
[12] LACKO, L. PHP5 a MySQL5 - hotová řešení. Brno: Computer Press, 2007. ISBN 978-80-251-1695-1.
[1]
Kontaktní adresa
Mgr. Jan Kubrický
Katedra technické a informační výchovy PdF
UP v Olomouci
Žižkovo nám. 5
771 40 Olomouc
e-mail: [email protected]
114
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
POČÍTAČOVÉ MODELOVÁNÍ DYNAMICKÝCH SOUSTAV:
ZKUŠENOSTI S VÝUKOU
KÜNZEL Gunnar, LINDA Miloslav, CZ
Abstract
The aim of the article is to familiarize wide scientific and pedagogic community with possibilities and difficulties of teaching PMDS (Computer modelling of dynamic systems) at TF CZU in Prague. In the lectures, equations of motion for dynamic systems of various physical structure are formulated using classical vector
approach (Newton's and Kirchhoff's laws) as well as using scalar energy Lagrange's formalism. Exercises
acquaint students with MATLAB-Simulink software. Selected examples from electrotechnic and control are
presented in this work.
ÚVOD
Výuka předmětu PMDS (Počítačové modelování dynamických soustav), probíhá na KEA již 2. rokem.
Předmět je určen studentům 2. ročníku navazujícího magisterského programu Informační a řídicí technika
v agropotravinářském komplexu a je povinný. Vyžadují se znalosti z předmětů Elektrotechnika, Výkonová
elektronika, Kybernetika, Automatizace a Teorie automatického řízení I, II.
Studenti získají základní znalosti metod tvorby fyzikálních a matematických modelů technických objektů,
procesů a metod experimentální identifikace. Na vybraných praktických případech se seznámí s realizací simulačních modelů na PC v prostředí MATLAB-Simulink.
STRUČNÝ POPIS PŘEDMĚTU
Přednášky obsahují základy modelování, identifikace a počítačové simulace objektů a technologických
procesů. Ukazují jednotný způsob tvorby modelů základních prvků a složitějších systémů na základě grafického zobrazení struktury a popisu chování systému. Postupy jsou demonstrovány na modelech mechanických,
elektrických, elektromechanických, pneumatických, hydraulických a tepelných systémů. Studenti zpracovávají
projekty, kde zadaný problém formulují do matematického modelu, který řeší pro různé parametry v prostředí MATLAB-Simulink.
UKÁZKY ÚLOH VE CVIČENÍCH
Základem cvičení je seznámit studenty s programovými prostředky MATLAB, Simulink, Dynast a pro řešení elektrických obvodů také se simulátorem MULTISIM. Získané znalosti studenti uplatňují při vytváření dynamických modelů, např. RLC obvodu nebo vícesmyčkového lineárního a nelineárního elektrického obvodu.
Z mechaniky jde například o úlohy:
optimální tlumení vibrací sedačky řidiče automobilu
odtok kapaliny z otevřené nádrže
modely senzorů teploty a tepelných soustav
kompletní analýza regulačních obvodů
Nově byly též zpracovány úlohy z výkonové elektroniky:
chování usměrňovacích obvodů s diodou a tyristorem
spínání indukční zátěže v elektrickém obvodu
Jako ukázkové příklady jsou použity: nelineární elektrický obvod se dvěma diodami, usměrňovací obvod
s tyristorem a grafická aplikace při analýze chování uzavřených regulačních obvodů se zadanou regulovanou
soustavou a regulátorem typu P, PI nebo PID [1],[2].
návrat na obsah
115
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Úloha A:
Je zadán nelineární elektrický obvod se dvěma diodami a indukčně-odporovou zátěží dle obr.1. Zadané
parametry elektrického obvodu jsou R = 20 Ω; L = 0,08-8 H; C2 = 10-50 mF; C1 = 50 mF. Odvozená závislost u2(t) v integrálním tvaru je spolu s výpočtem dílčích konstant rovnice v (1) a (2). Integrální tvar rovnice
je vhodný pro použití v programu Matlab-Simulink. Průběhy napětí u2(t) pro variantní zadání jsou uvedeny
na obr.2, kde je patrný vliv změn indukčnosti a kapacity C2.
Obr. 1 Diodový obvod
Na základě Kirchhoffových zákonů získáme diferenciální rovnici (při uvažování ideálních diod D1, D2) a
po úpravě
u 2 ( t ) = −a 1y ∫ u 2 ( t ) − a 0y
a 1y =
R
L
;
a 0y =
1
L ⋅C 2
∫ ∫ u 2 ( t ) + b1x ∫ u 1 ( t ) + b 0x ∫ ∫ u 1 ( t )
;
b1x =
1
C2
;
b 0x =
R
L ⋅C 2
(1)
(2)
Vstupní signál je volen s ohledem na předpokládaný charakter chování systému jako pulsní, úrovně 50 V
při t1 = 100 ms a 300 ms. Varianty zadání prvků elektrického obvodu jsou následující tabulce.
Tab.1 Zadání obvodu z obr.1
Obr.2 Průběhy při jednotlivých impulsech napětí.
Na obr.3 je uvedeno simulační schéma zadaného nelineárního obvodu v Simulinku, kde jsou použity bloky realizující ideální diody a blok přenosu, který charakterizuje vlastní systém jako lineární (bez diod).
116
návrat na obsah
Media4u Magazine
Úloha B:
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Obr.3 Obvod v Simulinku.
Cílem je určit chování usměrňovacího obvodu s odporovou zátěží [4]. Tyristor je ovládán spínacím obvodem, který je prezentován uvedeným blokem podle obr.4. K této analýze slouží toolbox SimPowerSystems.
Ten ve svých knihovnách obsahuje elektrotechnické součástky od diody až po točivé stroje. Jednotlivé objekty je možné editovat a přiřadit jim reálné parametry. Při práci s tímto toolboxem je důležité si uvědomit případy, kdy bloky Simulinku nemohou přímo měřit průběhy veličin. Jsou proto použity měřicí bloky, které převádějí signály na srozumitelné pro Simulink. Dále je nutné nastavit pro tento typ simulace v simulačních parametrech programu řešitele na ode23s.
Obr.4 Obvod v Simulinku
Obr.5 Průběh usměrněného napětí
návrat na obsah
117
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Na obr.5 vidíme ideální průběh napětí na odporové zátěži o velikosti 1 Ω. Amplituda napětí je volena na
240 V s frekvencí 50 Hz. Z naměřeného průběhu je patrné usměrnění kladné půlvlny střídavého signálu. Tyristor je sepnut s určitým úhlem α, který lze snadno měnit. Podobně lze simulovat i složitější chování systémů včetně střídačů a měničů.
Úloha C:
Na obr.6 je grafická aplikace analýzy regulačních obvodů se zadaným přenosem soustavy v Laplaceově
transformaci a volbou typu regulátoru a nastavení jeho parametrů, kde si studenti mohou vyzkoušet průběh
regulačního procesu s libovolnými parametry. Regulovaná soustava je zadávána v podobě vektoru parametrů
v levém horním rohu okna [3].
Obr.6 Grafické okno (GUI)
ZÁVĚR
Zkušenosti z výuky předmětu PMDS ukazují, že studenti základy MATLABu a zvláště práci v Simulinku
zvládají snadno. Napomáhá tomu i několik knih v českém jazyce a též relativně nová skripta z řady univerzit.
Existují též elektronické podpory k výuce MATLAB-Simulink. Horší už je to se znalostmi matematiky a fyziky
při formulaci pohybových rovnic konkrétních dynamických systémů. Zde je asi největší podíl pedagoga při
samostatné práci studentů. Z toho důvodu je též vhodné využít i na internetu přístupný Dynast, vytvořený
na ČVUT doc. H. Mannem, DrSc. a jeho spolupracovníky. Tento program nevyžaduje formulaci rovnic modelu, ale zadává se pouze struktura modelu, vstupní data a typ prováděné analýzy.
118
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Na KEA TF ČZU vytváříme postupně katalog vyřešených úloh z různých aplikačních oblastí [4]. Pro zkvalitnění výuky předpokládáme také zařazení reálných objektů z praxe, abychom mohli konfrontovat výsledky
měření na objektu s chováním vytvořeného matematického a počítačového modelu. V případě, že navržený
model nevykazuje s dostatečnou přesností chování originálu, nastává tvůrčí experimentální práce se simulačním modelem. Studenti jsou tak vedeni k dynamickému pohledu na zadané problémy, což přispívá ke zkvalitnění matematického zpracování BP, DP a doktorských prací. Výhodnější by bylo, zařadit tento předmět již
v 1. ročníku navazujícího magisterského studia.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
UBALČÍK, M. Cvičení z předmětu Identifikace systémů. Zlín: UTB - Fakulta aplikované informatiky, 2006. ISBN 80-7318-497-4.
OSTÁL, P. - GAZDOŠ, P. Řízení technologických procesů. Zlín: UTB - Fakulta aplikované informatiky, 2006. ISBN 80-7318-465-6.
ROKOP, R. - MATUŠŮ, R. Teorie automatického řízení - lineární spojité dynamické systémy. Zlín: UTB - Fakulta aplikované
informatiky, 2006. ISBN 80-7318-369-2.
LINDA, M. - MAŠÍK, I. Webová podpora k výuce: Počítačové modelování dynamických systémů, Automatizovaného řízení
technologických procesů a Teorie automatizovaného řízení. Změněno 6. 2. 2009 [cit. 2009-07-06]. Dostupné z:
http://www.tf.imasik.cz
Kontaktní adresy
Ing. Gunnar Künzel e-mail: [email protected]
Ing. Miloslav Linda
e-mail: [email protected]
TF ČZU Praha
Katedra elektrotechniky a automatizace
Kamýcká 129
165 21 Praha 6 - Suchdol
návrat na obsah
119
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ASPECTS OF EXAMINATION AND EVALUATION
USING E-LEARNING
KVASNICA Ondrej, HRMO Roman, SK
Article is partial result of solving the grant project supported by the agency KEGA č.3/6026/08:
Innovation study program teaching of technical professions subjects on MTF STU.
Abstract
The article provides information from the research realized among the students at the Faculty of Materials
Science and Technology STU about their experiences with studies using e-learning. It is focused on
examination and evaluation process referring positives and negatives of several methods.
INTRODUCTION
Checking of the learning process is very important activity within the didactic cycle [1]. Except that it
allows like the feedback to find gaps in knowledge and skills of students with the possibility of subsequent
correction, evaluation resulting from the checking decides on further destiny of students (choice of
profession, approach to higher education, etc.) and affects the most sensitive sphere of man - his selfconfidence.
USING E-LEARNING
The evaluation is preceded by examination, which can be realized by several traditional methods and
forms. Firstly, according to way of presenting, examination can be divided into:
verbal examination - speaking,
written examination - tests, essays, numerical exercises, etc.,
practical examination - sensorimotor activities [2].
Expansion of modern computer technologies into education [3] makes available also new forms of
examination. Nowadays every ordinary learning management system has implemented some modules for
feedback, testing and evaluation support. Using e-learning facilitates learning and teaching in many ways,
but it has negatives too (tab.1).
Tab.1 Positives and Negatives of Examination Methods
OUR RESEARCH
Part of the subject “Introduction to Higher Education” at the Faculty of Materials Science and Technology of Slovak University of Technology in Trnava is realized for last three years through e-learning course,
including examination and evaluation. The content was available online for self-study and the final test could
be filled in also through the internet in optional time from any place. In February 2010 we asked actual students to participate anonymous questionnaire survey about completed course. In relation to the topic of this
article we would like to bring to attention graphically illustrated results from two questions:
1. Compare by your opinion your success in the credit test of the subject “Introduction to Higher Education” at the first attempt with your real knowledge of the e-learning course content. (Graph 1)
2. How did you prepare for the credit test of the subject “Introduction to Higher Education” before the first
attempt? (Graph 2)
We received answers from 406 students.
120
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Graph 1 Comparison of Success in Test and Real Knowledge
As shown in the Graph 1, almost 34 % of students have the opinion that their successes in the test are
not corresponding to their real knowledge. The main problem with examination using e-learning is the fixed
list of questions or tasks, which have always not suit student’s purpose so that the answer can represent
whole knowledge. Contrary verbal examination, when teacher can change formulations, eventually adds new
questions, on the fly. Technically it is possible to create examination program able to adapt to student’s individuality, but it is very complicated, time-consuming and expensive. More effective is to combine all available
examination methods with the aim of maximizing complex positives and minimizing negatives.
Graph 2 How Did Students Prepare for the Test
From Graph 2 we can find out that almost 8 % of students were cheating at the test (assistance from
somebody else) or prepared only for questions known from their classmates. These are also negative consequences of e-learning, when teacher have no coverage on self-studying learner.
CONCLUSION
In this article we point out that using modern technologies in learning process brings not only benefits,
but they can be accompanied by some problems too. It is necessary to know and avoid them by the right
combination of traditional and modern methods, or other ideas.
References
[1]
[2]
[3]
TUREK, I. Didaktika. Bratislava: Iura Edition, 2008. ISBN 978-80-8078-198-9.
TINÁKOVÁ, K. - TUREK, I. Skúšanie a hodnotenie žiakov: Učebný text pre doplňujúce pedagogické štúdium učiteľov technických
odborných predmetov na stredných školách, absolventov univerzít technického zamerania. [CD-ROM]. Bratislava: STU, 2004.
ISBN 80-227-2068-2.
KVASNICA, O. - HRMO, R. Stredoškolské vedomosti a zručnosti z informatiky ako východisko pre neskoršie vzdelávanie formou elearningu. In KVASNICA, Ondrej. SCHOLA 2009: 9. medzinárodná vedecká konferencia Inovácie vo výchove a vzdelávaní
inžinierov. Trnava: AlumniPress, 2009. p. 245-249. ISBN 978-80-8096-106-0.
Contacts adress
Ing. Ondrej Kvasnica
e-mail: [email protected]
doc. Ing. Roman Hrmo, PhD.
e-mail: [email protected]
Ústav inžinierskej pedagogiky a humanitných vied, Materiálovotechnologická fakulta STU, Paulínska 16, 917 24 Trnava, Slovakia
návrat na obsah
121
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ESTIMATION OF MECHANISATION COSTS IN FARMS
SPECIALISED IN PLANT PRODUCTION
KWAŚNIEWSKI Dariusz, PL
Abstract
The work involves estimation of the level of mechanisation costs in farms focused on plant production only.
The analysis was carried out for 30 farms located in the borough of Miechów in Southern Poland. On average, estimated mechanisation costs were 2445.5 PLN/ha.
INTRODUCTION
Basic components of mechanisation costs include operating costs for own stock of machines and costs
of purchased mechanisation services. The first ones are divided into fixed costs, which depend directly on
the value of capital invested in the purchase of permanent assets, and variable costs depending on the
amount of labour completed by a machine [Michałek et al. 1998].
Knowledge of machinery operating costs and ability to calculate them are necessary for assessing profitability of individual production divisions in farms. It is also a basic condition for making rational decisions
concerning providing the farms with new machines, alternative choice of services and selection of most
advantageous forms of mechanisation [Muzalewski 2009].
THE PURPOSE, SCOPE, AND METHODOLOGY OF THE RESEARCH
The purpose of the work was to assess the level of mechanisation costs in selected farms located in
Southern Poland. The scope of the work included research in 30 farms located in the borough of Miechów.
Selection of examined farms was intentional, and the main criterion was plant production in a farm.
Machinery operating costs for the analysed plant growing technology was computed with the help of
methodology used in Institute of Agricultural Engineering and Informatics at the University of Agriculture in
Krakow [Michałek et al. 1998, Kowalski et al. 2002].
ANALYSIS OF RESEARCH RESULTS
Average area of the examined farms was 11.28 ha of arable land. Considering the specificity of the
research area, where vegetable and cereal growing prevailed, and to ensure that the evaluated values for
the examined objects were described and compared better, the farms were divided into three area groups:
group I
- 9 farms with arable land area up to 5 ha,
group II
- 10 farms with arable land area ranging from 5.1 to 10 ha,
group III
- 11 farms with acreage exceeding 10 ha of arable land.
Tab.1 Area of crops in the examined farms
[source: own study]
In all area groups, cereals (tab.1) were predominant in total area of crops, with mean crops coverage of
5.25 ha, which was almost 50 % in the structure of crops. The second most often grown group of plants were vegetables with average area of 2.87 ha (26.6 % in the structure of crops). High diversification has been
122
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
observed in the size of grown vegetables area. In groups I and II, cultivation area for vegetables is 0.38 and
0.75 ha, respectively, and in group III it is even 6.84 ha.
Mechanisation costs in the examined farms, with reference to the groups of grown plants and in total,
are shown in tab.2.
Tab.2 Mechanisation costs in the examined farms
[source: own study]
On average, plant growing mechanisation costs for the examined farms in total reached 2 445.5 PLN/
/ha. Whereas costs involved in root plants growing ranged from 3 610.3 PLN/ha in group III to 4 712.1 PLN/
/ha in group I. These high costs in farms possessing lowest acreage (up to 5 ha) were primarily caused by
low annual machinery use rate, which resulted in high level of maintenance costs for machines, in particular
those used to harvest root plants.
On the other hand, mechanisation costs for cereal growing were much lower than for root plants and
ranged from 1 014.4 PLN/ha in group III to 1 652.2 PLN/ha in group II. Cereal growing mechanisation costs
were lowest for farms in group III. This group was best equipped with combine harvesters (8 out of 11
objects in this group possessed them). Farmers were increasing annual use of these harvesters by offering
services during harvest. In this way they could reduce operating costs for possessed harvesters.
For growing of vegetables, mechanisation costs ranged from 1 320.5 PLN/ha in the group of medium
size farms (5 to 10 ha) to 3 004.9 PLN/ha in largest size farms, over 10 ha. High costs in group III were the
effect of high labour amount expended on growing of vegetables. Garden beets, carrots, parsley, celery and
cabbage were harvested by hands.
Growing of industrial plants was characterised by lowest mechanisation costs. On average, it was 389.8
PLN/ha of industrial plants for all examined farms. However, we should emphasise that industrial plants
(rape, sugar beets) were appearing sporadically in the examined farms. Therefore, results obtained for this
group of plants are approximate only.
CONCLUSIONS
1.
2.
3.
4.
Highest plant growing mechanisation costs were characteristic for root plants (on average 4 443 PLN/
/ha). To a large extent this was due to the fact that many farms (especially those from group II and
III) were using expensive potato harvesters to crop root plants, and low rate of annual use of these
harsters resulted in high costs of depreciation for permanent assets, thus affecting final level of fixed
costs.
On average, mechanisation costs for cereal growing were 1 365.4 PLN/ha, and were much lower than
cultivation costs for root plants. Whereas, average mechanisation costs for vegetable growing were 2
105.1 PLN/ha. Among other things, high costs in group III were the effect of high labour amount
expended on growing of vegetables, and involved labour costs.
With reference to arable land area, total mechanisation costs for the examined farms reached
2 445.5 PLN/ha. In separated area groups these costs ranged from 2 263.2 PLN/ha in group III to
2 732.3 PLN/ha in group II.
Good method to reduce mechanisation costs is to offer services. Possession of expensive agricultural
equipment and using it for own purposes only, especially in small size farms (from group I), resulted in
increased level of mechanisation costs in plant production.
návrat na obsah
123
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Použité zdroje
GROMADZKI J. 2008. Catalogue - Price List of Tractors and Farm Machines. Published by PIMR Poznań.
KOWALSKI J. et al, 2002. Sicentific and Technical Progress and Rational Energy Management in Farm Production. Published by PTIR
Krakow. ISBN 83-905219-9-7.
MICHAŁEK R. et al, 1998. Determinants for Technical Reconstruction of Agriculture. Published by PTIR Krakow. ISBN 83-905219-1-1.
MUZALEWSKI A. 2009. Machinery Operating Costs. Published by IMER Warszawa. ISBN 978-83-806-31-4.
Kontaktní adresa
Dariusz Kwaśniewski
Institute of Agricultural Engineering and Informatics
University of Agriculture in Krakow
Ul. Balicka 116B
30-149 Krakow
Poland
e-mail: [email protected]
124
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
NEINVERTUJÍCÍ OPERAČNÍ ZESILOVAČ
S DIFERENCIÁLNÍM NESYMETRICKÝM VSTUPEM
LOKVENC Jaroslav, DRTINA René, CZ
Abstract
A non-inverting operational amplifier with differential unbalanced input. Application for voltage amplifying in
a large range of optional values of amplification using a single adjustable passive element.
ÚVOD
V literatuře [1] uvedené zapojení s operačním zesilovačem lze modifikovat do další verze, která umožňuje jednoduchou aplikaci pro zesilování napětí ve velkém volitelném rozsahu hodnot zesílení (přenosu) pomocí
jediného proměnného pasivního prvku. Užitečnost takové varianty spočívá v jednoduchém univerzálním
obvodovém uspořádání ostatních prvků zesilovače, přičemž ostatní obvodové parametry zapojení zůstávají
v obvyklých nebo (pro danou aplikaci) přijatelných hodnotách. Navržené zapojení zesilovače je na obr.1.
Obr.1 Zapojení zesilovače
ROZBOR PŘENOSU ZESILOVAČŮ
Pramen [1] uvádí pro jednovstupový invertující operační zesilovač s rezistorem R0 vzorec (1) pro invertující přenos, který při podmínce R1 = R2 = R vede na nový tvar invertujícího přenosu Ain
A in = −
1
R0
2
+1 +
A0
2 ⋅R0 + R
(1)
U diferenciálního operačního zesilovače lze pro jeho neinvertující vstup, v němž není obsažen rezistor R0,
odvodit při stejné podmínce R1 = R2 = R, že neinvertující přenos An z tohoto vstupu, má vzorec tvaru
An =
1
1
⋅
R0
2 1
+
A0 2 ⋅R0 + R
(2)
Při paralelním spojení obou vstupů platí potom součet přenosů Ain a An. Za předpokladu, že napěťové
zesílení operačního zesilovače naprázdno A0 je větší než milion a více a zvolené zesílení zapojení je v rozmezí
0,001 až 1000, lze členy výrazů (1) a (2) obsahující parametr A0 položit rovny nule, a sečtením takto zjednodušených přenosů obdržíme výsledný přenos Ac ve tvaru
Ac =
R
2 ⋅R0
(3)
Ze vzorce (3) vyplývá, že jediným rezistorem R0 lze snadno měnit celkové zesílení zesilovače, zvolí-li se
vhodně stejná velikost ostatních rezistorů v zapojení.
návrat na obsah
125
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
PŘÍKLADY ZESILOVAČŮ A VLASTNOSTI ZAPOJENÍ
Zapojení z obr.1 bylo odzkoušeno na simulačním programu Electronic Workbench s reálným operačním
zesilovačem typu LM 741 a pracuje zcela dle výše uvedených předpokladů. Demonstrační tablo je uvedeno
na obr.2 pro zapojení bez oddělovacích kondenzátorů, i s nimi (obr.3).
Obr.2 Simulační obvod bez oddělovacích kondenzátorů
Obr.3 Simulační obvod s oddělovacími kondenzátory
Ze simulačního schématu je zřejmé, že posun stejnosměrné hladiny výstupu operačního zesilovače řádu
1 V vzniká jen pro maximální nastavené zesílení řádu 1000 a po oddělení kondenzátory nemá pro činnost
obvodu praktický význam. Pro zesílení nižší tento výstupní ofset klesá. Např. při zesílení 1 je tento ofset cca
3 mV.
126
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
DISKUZE ZAPOJENÍ A ZÁVĚR
Pro teplotní závislost napěťového ofsetu platí u uvedeného zapojení závěry uvedené v [1]. Navíc posun
stejnosměrné hladiny výstupu vlivem vstupních proudů je u uvedeného zapojení dán velkou impedanční
nesymetrií vstupů operačního zesilovače a znamená při změně rezistoru v rozsahu 6 řádů R0 = 5 Ω - 5 MΩ
rozsah zesílení A = 1000 - 0,001 (aktivní dělič), ale též posun stejnosměrné výstupní hladiny U2 = 2 V - 1 mV
(např. pro LM 741). Při použití zapojení s oddělovacími kondenzátory ve střídavých obvodech nízkofrekvenčních zařízení nebo ve střídavých systémech analogové regulační techniky není tento efekt na závadu. Přesto
je vhodné volit pro zapojení typy operačních zesilovačů s malou hodnotou vstupního proudu. U zapojení se
také nabízí možnost nahradit rezistor R0 např. tranzistorem a získat zapojení, které by nalezlo uplatnění v obvodech zvukových kompresorů dynamiky nebo obvodů AVC v technice vyšších kmitočtů.
Použité zdroje
[1]
LOKVENC J. - DRTINA R. Invertující operační zesilovač s rezistorem ve virtuální nule. In Modernizace vysokoškolské výuky
technických předmětů. s.102-104. Hradec Králové. UHK. Gaudeamus. 2009. ISBN 978-80-7041-611-2. ISSN 1214-0554.
Kontaktní adresa
doc. Ing. Jaroslav Lokvenc, CSc.
PaedDr. René Drtina, Ph. D.
Katedra technických předmětů
Pedagogická fakulta
Univerzita Hradec Králové
Rokitanského 62
500 03 Hradec Králové
e-mail: jaroslav. [email protected] cz
e-mail: rene. [email protected] cz
návrat na obsah
127
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
APLIKACE MATERIÁLŮ S TVAROVOU PAMĚTÍ
MAJOR Štěpán, CZ
Abstract
The diversity of applications using shape memory alloys (SMA) becomes quite large. Classic categories such
as free recovery, actuators, constrained recovery, pseudo-elasticity or damping require further specifications.
For example, micro-actuators, smart materials or active damping, can be all classified as actuator applications, but each of those items demands specific functional performance, dimensions and processing. This
competition requires perfect control of the material performance. It is known that especially Ni-Ti alloys can
be tuned relatively easy to some specific requirements of the envisaged application: hysteresi, transformation temperatures, damping capacity. At the other side little is known on recovery stresses, wear resistence,
fracture. In this paper we would like to stress the need for further exploration of the 4P-relation: principlesproperties-processing-products as well in companies as in universities or other research laboratories. This
will be illustrated by describing some actual applications indicating why they are successful, other applications why they failed and still others that can be realised if some further, probably possible, material improvement can be realised.
ÚVOD
Rozsah použití paměťových slitin je velice široký. Používá se snad ve všech odvětvích, průmyslu i lékařství. Materiály s pamětí jsou požívány všude tam, kde moderní způsob života vyžaduje komfort, ať jsou to
sportovní potřeby, oděvy, elektronika, technika atd. [1]. Finální výrobek musí obstát v konkurenci s výrobkem stávajícím a vyšší cena výrobku z paměťového materiálu musí být zákazníkovi dostupná. Výroba proto
vyžaduje přísný dohled nad vývojem a následně výrobou. Je známo, že speciálně Ni-Ti slitiny mohou být vyrobeny se speciálními vlastnostmi pro požadované specifické použití, tedy s přesně určenými vlastnostmi jako např. hystereze, transformace teplot, tlumení kapacity, pseudoelastičnosti. Méně známou vlastností Ni-Ti
je schopnost „obnovení“ napětí, což se stává zvláště důležitým v případě pokročilých nanotextilií (nemačkavost, odolnost proti mechanickému poškození atd.).
VYUŽITÍ MATERIÁLŮ S TVAROVOU PAMĚTÍ
Výzkum paměťových slitin trval 25 let, než se jeho výsledky, v šedesátých letech minulého století, staly
známé. I když se o paměťových slitinách psalo snad ve všech vědeckých publikacích, zvláště v sedmdesátých a osmdesátých letech [1]. K průlomu ve výzkumu slitin s pamětí v té době ještě nedošlo, protože se tyto slitiny nedaly aplikovat v lékařské technologii. Výzkum se také musí pohybovat v přísně stanovených mezích, které jsou pevně stanoveny. Zvláště v dnešní době, kdy je ostře sledován vliv procesu - jak při výzkumu, tak při výrobě a následně uvedení výrobku do použití v každodenním životě - na životní prostředí.
Dlouhodobě soutěžily o prvenství slitiny založené na bázi Cu a na bázi Ni-Ti. Konečné výzkumy připsaly
nakonec prvenství slitině na bázi Ni-Ti.
Pro dnešní inženýry, designéry a technology již nejsou materiály s tvarovou pamětí neznámé. Například
slitiny s pseudoelastickým chováním našly své uplatnění v optice nebo komunikační technologii [2]. Uživatelem brýlí je více než polovina populace a nejeden uživatel hledí na to, aby mu výrobek poskytoval také jistý
komfort. Při výběru brýlí v první řadě většina lidí upřednostňuje slušivost - jak brýle padnou, teprve v druhé
řadě se zajímá o materiál. Kdo výběr materiálu považuje za nepodstatný (druhořadou věc), nemusí být s výrobkem spokojen. Rám brýlí musí vynikat pevností, ale také elasticitou. Tato kombinace vlastností materiálu
je klíčem k úspěchu [2]. Superelastická vložka z vláken s pamětí tvaru je také aplikována do některé obuvi.
Tato výplň je umístěna podél celého vstupu do boty. V tomto případě je elasticita zachována do teploty
40 °C. Teplota pro zachování elasticity je mírně nadsazena nad teplotu lidského těla, potom je obuv pohodlná, elastická vložka se nevymačká a obuv drží pevně na noze [3].
Přesuňme se ale do další oblasti použití těchto slitin. Zázraky techniky by byly neuskutečnitelné bez tepelně izolačních spojení, teplotně se smršťujících objímek, konektorů [6]. Nasazení těchto součástí umožňuje
síla, která udržuje materiál v mezích deformace. Proto známe např. vysokotlaké potrubí, spojené vysokotlakým spojením a jištěné proti úniku kapalin vysokotlakým těsněním. Věda si také musela poradit s vedeními
různého druhu a umístěnými v extrémních podmínkách, jako například v mrazech, pohybujících se v rozsahu
minimálně 100 °C. Jednotlivé komponenty není možné vyrobit na místě určení, proto i během transportu
musí být zajištěny odpovídající podmínky. Pro extrémně nízké teploty se musely jednotlivé komponenty vyro-
128
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
bit ze slitiny Ni-Ti-Fe. Železo bylo ve slitině použito pro obdržení transformace teploty do -55 °C. To mělo
zajistit, že se spojení nebude transformovat v martenzit, v nízkých teplotách změkne a nezačne praskat [5].
Příklad použití komponentů z paměťových slitin [7], a který je nám mnohem bližší, nalézáme v domácích
spotřebičích. Jsou všude, kde je třeba udržovat stálou teplotu. Zde se ale nejedná o materiál s návratem do
původního stavu, ale pohybuje se ve dvou mezích, jedná se o spínací zařízení, které má dohled na správnou
funkcí toho či onoho spotřebiče. Je to teplotní spínací zařízení, které je založeno na bázi přenosu tepelné
energie na energii mechanickou.
Další skupina materiálů má zásluhu na tom, že je letecká doprava nejbezpečnější. Připomeňme si, kolik
letových hodin vydrží drak letadla, a jakému namáhání je vystaven. O těchto materiálech se hovoří jako o
přizpůsobivých. Nejedná se o klasické materiály s pamětí, ale o materiály schopné se přizpůsobit vnějšímu
prostředí.
Tento materiál pracuje jako senzor, ovladač a kontrolor současně. Tyto tři funkce jsou obyčejně kombinovány užitím jiných různých materiálů a společně s kombinací kontrolní jednotky. Použití různých materiálů
v praxi vede ke konstrukčním součástem, které mohou být nazývány hybridními neboli smíšenými [8]. Nejedna konference materiálových inženýrů se zbývá předmětem přizpůsobivosti materiálů.
Tyto materiály nacházejí uplatnění na lopatkách helikoptér i na křídlech letadel. Uvnitř konstrukce křídel
není jenom prostor pro pohonné hmoty, ale nachází se tam směsice drátů a vzpěr, různých tvarů a konstrukcí. Užitím více kombinací materiálů a jejich tvaru se jedná potom o celou, okolním podmínkám přizpůsobivou,
konstrukční sestavu křídla. Z podobných důvodů, jako u lopatek helikoptéry, by měl být tvar křídla přizpůsobivý podmínkám, které jsou závislé například na momentální rychlosti letadla, výkonu motoru, povětrnostních podmínkách apod. Hlavním účelem této technologie je redukovat hlučnost ohrožující životní prostředí a
vibrace stroje, a v neposlední řadě docílit hospodárnosti leteckého provozu [9]. Jestliže na křídle dojde k vibracím, dráty uvnitř prostoru se začínají zahřívat, což vyvolá napětí v drátech napnutých mezi matricemi a
dochází k jemnému doladění tvaru průřezu křídla. Možností změny tvaru křídla je nepřeberné množství. Zmíníme se o efektu paměti tvaru, který se odvíjí od složení matrice. Jinou možností je užití aktivní modální modifikace. V tomto případě jsou v matrici upevněny nenapnuté dráty. K dosažení změny modální odezvy jsou
dráty zahřívány velkým vzestupem elastického modulu drátů v průběhu transformace martenzitu.
ZÁVĚR
Vývoj nových „chytrých materiálů“ a jejich aplikace zdaleka není ukončen. Probíhá i v laboratořích mnohých vysokých škol, nejenom v u nás, ale i v zahraničí. Účelem tohoto článku není jenom informovat a o materiálech a jejich možnostech uplatnění, ale i podnítit studenty k zapojení se na některém z výzkumných projektů.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
VAN HUMBEECK, J. Journal Physica (France) IV 7, 1997, C5-3.
CHUTE, J. D. - HODGESON, D. E. Engineering Aspects of Shape Memory Alloys, Butterworth-Heineman, Gulldford, UK, 1990.
PROFT, J. L. - DUERING, T. W. Engineering Aspects of Shape Memory Alloys, Butterworth-Heineman, Gulldford, UK, 1990.
MELTON, K. N. - OTSUKA, K. - WAYMAN, C. M. Shape Memory Materials, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1998.
YAMAUCHI, K. et al. Japanese Material Science. 18B (1994) 1159.
VAN HUMBEECK, J. - REYNAERTS-STALMANS, R. Proceedings Actuator-94, Ed. AXON tech. GmbH, Bremen, 1994.
SANDHI, M. V. - THOMPSON, B. S. Smart Materials and Structures, Chapmann and Hall, London, 1992.
BEAUCHAMPS, C. H. et al. Proceedings I European Konference on Smart Structures and Materials, Glasgow 1992, SOIE Vol. 1777.
WEI, Z. G. - SANDSTRÖM, R. - MIYAZAKI, S. Progress in Material Science (1999) 3743, 3763.
Kontaktní adresa
Mgr. Štěpán Major
Katedra technických předmětů PdF
Univerzita Hradec Králové
Rokitanského 62
500 03 Hradec Králové
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
129
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
TECHNICAL EQUIPMENT IN PIGSTY
AND SWINE FATTENING PROFITABILITY
MALAGA-TOBOŁA Urszula, PL
Abstract
The study presents technical equipment in a pigsty being part of Production Cooperative in Konary. Moreover, data concerning global production value, net profit and the value of expenditures for production provided grounds to determine indexes of profitability, viability, and cost-effectiveness characteristic for management efficiency. Completed analysis of the activity of Production Cooperative in Konary allows to state that
the farm is ineffective because its operations generate losses and production costs exceed obtained profits.
INTRODUCTION
Swine market is the largest meat market in the European Union. The most important factor affecting
swine breeding profitability is sale price and feed costs. To a large extent, production profitability is also
affected by production scale, pork carcass meat content and the type of feeds being used.
As regards pork production, Poland is self-sufficient. In Małopolskie Voivodship, meat processing is a
strongly fragmented sector, which is disadvantageous. Generally, swine production is currently hardly profitable, and in some cases completely unprofitable. This primarily results from the fact that throughout the
year purchase prices for slaughter animals fluctuate within relatively short time.
A requirement for achieving satisfactory production results is to select an appropriate support system
[support systems (on-line) 2009]. While introducing specific system solutions, one should have in mind production scale and concentration, investment expenditures, the size and composition of technological groups,
functional space configurations for pens and buildings, and advantages and disadvantages of the recess and
open systems.
Pigsty outfit plays an important role in supporting the swine. The following elements belong to this outfit: partitions, floors, heating, ventilation, or technological lines [porkers (on-line) 2009].
THE PURPOSE AND SCOPE OF WORK, AND METHODOLOGY
The purpose of the work was to determine swine breeding and rearing efficiency on the example of
Production Cooperative in Konary, in the borough of Mogilany in Małopolskie Voivodship.
The study has been prepared on the basis of information and documentation obtained from Production
Cooperative.
Managing efficiency has been determined with the help of production profitability, viability and costeffectiveness indexes [Fereniec 1999]. Profitability is expressed as the ratio of achieved production value to
the incurred costs. Viability index indicates the value of net income per each PLN 100.00 of costs (expenditures). And finally, cost-effectiveness index is the ratio of the achieved net income value to the value of obtained global production.
PRODUCTION COOPERATIVE CHARACTERISTICS
The analysed Production Cooperative possesses 47.83 ha of arable land in soil quality classes: III, IV
and V, and 15.17 ha of permanent grasslands. Cultivation structure is mainly based on rye, corn and oats.
This results from production orientation to swine breeding and rearing. In 2008 in a closed cycle throughout
the year swine production reached 2 500 thousand heads. The animals are kept in a cage-bedding system,
fed and watered using feed machines, and in case of sows also by hands.
The Cooperative is fully mechanised and adapted to its line of production. Machines and systems it is
equipped with are not first-class, nevertheless they allow to carry out freely any agricultural operations.
RESEARCH RESULTS
In the examined Cooperative total cost of production of 1 head of swine amounts to PLN 440 (fig.1).
Definitely, feed had highest share in total amount of production-related expenditures, reaching 50 % of total
production costs. At the same time, market value of 1 head of produced swine was PLN 430.80, therefore
production cost for 1 head exceeded production value by PLN 9.2.
130
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Total production value for 2 500 heads of swine including aid from the EU amounting to PLN 15 000
was PLN 1 092 000 (fig.2). On the other hand, total production costs for 2 500 heads of porkers reached
PLN 1 541 000. The difference between achieved production value and the value of expenditures incurred
for this production indicated loss amounting to PLN 449 000. Relatively poor technical equipment in the
pigsty and lack of fully mechanised service systems for the animals at so high stock density have the effect
on these unfavourable economic results.
Fig.1 Production cost and production value for 1 head of swine
Profitability index for the examined Cooperative reached 62.6 %, clearly proving that the production of
slaughter swine was unprofitable, as this index was much lower than 100 %. Therefore, we see considerable
advantage of costs over production value (fig.3). Viability index amounting to -19.7 % indicates the fact that
production income could not cover total costs incurred for production purposes, and all the more guarantee
profits for the Cooperative. Also cost-effectiveness index of -31.4 % confirms that costs dominate the value
of income from porker sale.
Fig.2 The values of global production and
net profit, and production
návrat na obsah
Fig.3 Indexes characterising
costs management efficiency
131
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
SUMMARY
Obtained data allows to state that Production Cooperative in Konary carries out ineffective activity, bringing about considerable losses connected with the fact that costs outweigh profits from production. Small
aid received from the European Union does not improve financial situation of the Cooperative. Undoubtedly,
this situation results from reduced purchase prices for slaughter swine at insignificant changes in market
prices of cereals, which have restricted swine breeding profitability.
References
FERENIEC J. 1999. Agriculture Economics and Organisation. Published by Key Text. Warszawa. ISBN 83-87251-56-9.
Support systems (on-line). 2009. Access [21-02-2009]. Available via Internet:
http://www.hodowle.eu/49_Systemy_utrzymania_trzody.html.
Porkers (on-line). 2009. Access [21-02-2009]. Available via Internet. http://www.tuczniki.pl/
Contacts adress
Urszula Malaga-Toboła
Institute of Agricultural Engineering and Informatics
University of Agriculture in Krakow
ul. Balicka 116B
30-149 Krakow
Poland
e-mail: [email protected]
132
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
PARAMETRICKÉ MODELOVÁNÍ A TVORBA
MULTIMEDIÁLNÍCH OPOR JEHO VÝUKY
MATĚJUS Josef, CZ
Abstract
The report deals with possibilities of various information technologies integration into the technologically
aimed subjects. Presently computer support of designing is inseparable part of technological subjects teaching. Study hours and assumption of parametric modelling technics can be made easy by the multimedia
device usage.
PODSTATA PARAMETRICKÉHO MODELOVÁNÍ
Do výuky technických předmětů v současné době nevyhnutelně zasahuje počítačová podpora navrhování. Jádrem každého CAD (computer aided design) systému je parametrický modelář. Současným trendem
v procesu navrhování předmětů nejen technické povahy je aplikování parametrického modelování, které přináší určitou změnu vyjadřovacích prostředků. S využitím pokročilých technologií počítačové grafiky lze realizovat i obtížné fáze návrhu tělesa při současném zobrazení jeho reálné podoby. Efektivita parametrického
modelování vyplývá z jeho filozofie. Popis modelu např. technické součásti prostřednictvím parametrů a
matematických výrazů umožňuje dle Fořta [2007] jeho bezprostřední modifikaci, dále pak automatické promítnutí takové modifikace do adaptivních sestav, výkresové dokumentace či navazujících nástrojů kontroly a
výroby. Tím dochází k redukování výrobních nákladů již ve fázi návrhu budoucího výrobku.
INTEGRACE PARAMETRICKÉHO MODELOVÁNÍ DO VÝUKY
Parametrické modeláře se mohou lišit svým grafickým prostředím, uživatelským rozhraním, obecné principy parametrického modelování však zůstávají obdobnými. Příslušná softwarová aplikace plní zejména funkci tvořivého nástroje. Modely jsou tvořeny prostřednictvím náčrtů a objemových či plošných konstrukčních
prvků. Jejich definice musejí být jednoznačné bez redundatních či rozporuplných informací, možných řešení
vždy existuje více. Na studenty jsou kladeny značné nároky v oblastech logického myšlení a prostorové představivosti. V uvedeném spočívá řada příležitostí pro aplikování alternativních metod výuky, problémového
i projektového vyučování, rozvoj tvořivé i týmové práce. Učení se řešení problémů dle Linharta [1967] spočívá v tom, že si student osvojuje schopnost samostatně vyhledávat postupy a strategie řešení a rozhodovat
se v alternativních situacích.
MOŽNOSTI MULTIMEDIÁLNÍCH OPOR VÝUKY PARAMETRICKÉHO MODELOVÁNÍ
Rozvoj informačních technologií přináší určité změny forem i metod vzdělávání. Aplikování multimediálních opor umožňuje zkvalitnění vyučovacího procesu. Například grafické symboly reprezentující vazby náčrtů
nebo hodnoty parametrických kót jsou poměrně malé a zpravidla je nelze společně s ostatními entitami pracovní plochy zvětšovat. Pro názorný popis práce a zobrazení jednotlivých detailů je tedy základním předpokladem záznam obrazu ve vysokém rozlišení. Aplikování on-line technologií je vzhledem ke značným datovým tokům limitováno parametry síťového připojení. Vysokorychlostní počítačové sítě umožňují kontinuální
přenosy videa o vysokém rozlišení streamováním mezi zdrojem a koncovým uživatelem. Další alternativou je
přenos prostřednictvím systému „video on demand“. Digitální technologie umožňují i reprodukci audiovizuálního záznamu uloženého na optickém disku prostřednictvím počítače nebo televizoru a přehrávače, jejich
uplatnění je tedy široké. Přenos např. obrazu multimediálního disku (zpravidla datový formát ISO) mezi klientem a FTP serverem je také možný, což je výhodné např. pro studenty distančního studia.
Vlastní audiovizuální záznam lze realizovat prostřednictvím videokamer a dalších nezbytných technických
prostředků. Alternativním řešením je využití systému pro záznam a zpřístupnění přednášek, např. Sonic
Foundry Mediasite. Takový systém je však vhodnější pro záznam přednášek, při kterých jsou prostřednictvím
počítače prezentovány statické obrazové materiály. Pro záznam přednášek s využitím animací nebo videosekvencí či vystoupení, která obsahují demonstraci počítačového softwaru, je dle Sedláčka [2007] výhodné
aplikování jiných technologií. Správné osvětlení osoby přednášejícího je nezbytné pro záznam jeho obrazu,
může však negativně ovlivnit kvalitu současně probíhající obrazové prezentace. Pro vizuální popis práce
v parametrickém modeláři však není relevantním záznam obrazu přednášejícího, ale zejména záznam obrazu
návrat na obsah
133
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
pracovní plochy počítače. Ve vzdělávacích filmech není dle Melezinka [1991] pro zprostředkování nových informací nutné vyobrazení osoby přednášejícího.
Zpravidla záleží na každém správném tahu kurzorem. Nejisté pohyby kurzoru či případné prohledávání
nabídek softwarové aplikace v rámci přednášky je pro studenty matoucí. Stejně působí i používání klávesových zkratek, které není v pracovní ploše počítače vizuálně patrné. Pouze některé systémy pro zachycení
obrazu pracovní plochy počítače umožňují zárověň vizuálně zobrazit aktivované části klávesnice či myši. Většina parametrických modelářů umožňuje efektivní práci právě s využitím klávesových zkratek, jejich aplikování v přednáškách však považuji z uvedeného důvodu za převážně nevhodné, je na místě studenty pouze
informovat o jejich existenci. Přednášející ve skutečnosti vykonává několik činností současně, přemýšlí nad
vhodnou strategií tvorby tělesa, ovládá uživatelské rozhraní modeláře a vše doplňuje verbálním komentářem,
jeho osoba je tak značně vytížena a podaný výkon nemusí být vždy optimálním. Opak lze očekávat od multimediálního výukového materiálu. Pro realizaci multimediálního učení dle Dostála [2009] není podstatné, zda
do jeho procesu vstupují integrovaná multimédia nebo jednotlivé pomůcky v různém formátu, které umožňují prezentovat informace. Podstatné je, že tyto působí na více smyslů osoby vzdělávaného současně. Multimedální materiály jsou prostředky tzv. vzdělávání podporovaného technologiemi (technology-based training), které dle Zlámalové [2007] představuje poskytování informací, školících materiálů a vzdělávacího obsahu prostřednictvím různých forem elektronických médií; je součástí e-learningu. Z tabulky 1 vyplývá, že
méně než polovina vysokoškolských pedagogů aplikuje prvky e-learningu v rámci prezenční výuky. Bližší popis výsledků šetření je dostupný v literatuře [8].
Tab.1 Odhad podílu pedagogů využívajících prvky e-learningu při své pedagogické činnosti [8]
Otázka: Kolik procent učitelů na Vaší instituci (dle Vašeho odhadu) využívá v rámci prezenční výuky prvky
e-learningu (e-mail, www zdroje, elektronické prezentace přednášek apod.)?
ALTERNATIVNÍ TECHNOLOGIE PRO TVORBU MULTIMEDIÁLNÍCH OPOR VÝUKY
Adobe Captivate je možným nástrojem pro tvorbu interaktivních multimediálních výukových prostředků
a simulací běhu a ovládání různých softwarových aplikací. Během práce v prostředí parametrického modeláře
jsou ukládány obraz jeho pracovní plochy i události pocházející z klávesnice a myši. V editačním režimu pak
lze záznam obrazu pracovní plochy rozšířit o hlasové komentáře, textové popisy, rastrové obrazy v různých
datových formátech, audiovizuální sekvence ve formátu Microsoft AVI (audio video interleave), jednoduchou
vektorovou grafiku, prezentace Microsoft PowerPoint a případně některé interaktivní prvky (tlačítka, odkazy
apod.). Výsledné dílo lze uložit v podobě samospustitelné aplikace (Windows executable), Microsoft AVI
nebo souboru ve formátu podporovaným Macromedia Flash (SWF, FLA, FLV). Lze jej sdílet prostřednictvím
webového rozhraní či FTP (file transfer protocol) serveru. Předností této varianty jsou minimální nároky na
znalosti uživatele v oblastech počítačové grafiky, multimédií či programování.
Snímáním obrazu pracovní plochy počítače lze prostřednictvím jiných softwarových nástrojů (např.
TechSmith SnagIt, Hyperionics Technology LLC HyperCam apod.) tvořit komprimované vizuální sekvence ve
formátu Microsoft AVI bez vysokých nároků na volný datový prostor pevného disku. Zvukový komentář lze
ukládat souběžně či nezávisle. Kvalita zvukového záznamu je samozřejmě závislá na použité zvukové kartě a
externím mikrofonu. Vlastní pracoviště, na kterém je audiozáznam tvořen, by mělo být dle Zatloukala [2005]
vhodně akusticky přizpůsobeno, protože různé hluky a ruchy působí ve zvukovém záznamu negativně a mohou znehodnotit celé výsledné dílo. Aplikování hudební kulisy je dle Melezinka [1991] ve vzdělávacích filmech
technické povahy nevhodné a narušuje soustředění, obraz a hlasový komentář vyžadují maximální soustředění adresátů. Záznam obrazu a zvuku lze synchronizovat prostřednictvím nástroje pro zpracování audiovizuálních materiálů např. některého ze skupin produktů Adobe Premiere, Sony Vegas či Canopus Edius. S využitím značného množství audio a video stop lze realizovat střih záznamu, modifikovat rychlost reprodukce
jeho jednotlivých částí, aplikovat různé přechodové efekty či filtry, vložit titulky apod. Strukturu případného
budoucího optického média, časové osy, playlisty, kapitoly, i vícejazyčné titulkové sady, grafické návrhy, atd.
lze realizovat prostřednictvím uvedených aplikací či sofistikovaných nástrojů, jako jsou např. Adobe Encore či
134
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Sony DVD architekt. Pro komprimování výsledného záznamu je nezbytné použít snadno dostupný kodek,
např. některý ze skupiny MPEG (Motion pictures experts group).
ZÁVĚR
V literatuře [1] je uvedeno, že člověk údajně disponuje výrazně kreativní schopností vizuálního myšlení,
myslí ne slovy, ale prostřednictvím vizuálních představ. Zrakové myšlení nachází uplatnění zejména v abstraktních disciplínách. Vnímání vizuálních informací představuje největší podíl z celkového vnímání všemi
smysly. Vizuální předvedení upoutává pozornost, vzbuzuje zájem a napomáhá konceptualizaci. Výklad spojený s praktickou ukázkou je účinným. Mnoha pojmům a myšlenkám lze dle Petty [1996] porozumět spíše vizuálně než verbálně, např. praktickým dovednostem. Hlasový komentář má dle Melezinka [1991] sloužit především k rozšíření obrazového vjemu. Proto je při tvorbě multimediální výukové aplikace třeba dbát, aby hlasový komentář zprostředkoval pouze informace, které z videozáznamu jednoznačně nevyplývají. Bez ohledu
na aplikaci výše uvedené technologie se domnívám, že tvorba multimediálních opor výuky, nejen parametrického modelování, je v možnostech i jediného pedagoga a mohla by jim být věnována ještě větší pozornost.
Použité zdroje
[1]
[2]
[2]
[3]
[4]
[6]
[7]
[8]
ATKINSON, R. L. et al. Psychologie. Praha: Victoria publishing, 1995. ISBN 80-85605-35-X.
DOSTÁL, J. Multimediální, hypertextové a hypermediální učební pomůcky - trend soudobého vzdělávání. Časopis pro technickou
a informační výchovu, 2009, č.3, s.18-23. ISSN 1803-537X.
FOŘT, P. - KLETEČKA, J. Autodesk Inventor - Funkční navrhování v průmyslové praxi. Brno: Computer Press, 2007.
ISBN 978-80-251-1773-6.
LINHART, J. Psychologie učení: Příručka pro studium na pedagogických fakultách. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1967.
PETTY, G. Moderní vyučování. Praha: Portál, 1996. ISBN 80-7178-070-7.
SEDLÁČEK, J. Zkušenosti s využitím systému Mediasite na Fakultě informatiky a managementu Univerzity Hradec Králové [online].
2007. [cit. 2010-02-12]. Dostupný z WWW: <http://everest.natur.cuni.cz/konference/2007/prispevek/sedlacek.pdf>.
ZATLOUKAL, K. Spolupráce v oblasti multimediální tvorby. In Sborník příspěvků ze semináře a soutěže eLearning 2005. Hradec
Králové: Gaudeamus, 2005, s.386-389. ISBN 80-7041-595-9.
ZLÁMALOVÁ, H. E-learning a hodnocení kvality [online]. 2007. [cit. 2010-02-12].
Dostupný z WWW: <http://everest.natur.cuni.cz/konference/2007/prispevek/zlamalova.pdf>.
Kontaktní adresa
Mgr. Josef Matějus
Střední škola aplikované kybernetiky
Hradecká 1151
500 03 Hradec Králové
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
135
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
VLASTNĚNÍ PROSTŘEDKŮ INFORMAČNÍCH
A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ ŽÁKY
MEIER Miroslav, CZ
Abstract
This paper presents the results of a survey into the issue of integrating modern scientific and technical
knowledge into the teaching programme in the educational field of Information and Communication Technology on the second degree of elementary schools. Specifically it describes which forms of modern information and communications technology were owned by the pupils included in the survey.
ÚVOD
Rostoucí úloha informačních a komunikačních technologií v současném i budoucím životě je zdůrazňována při nejrůznějších příležitostech. Důsledkem je mj. zvyšování důrazu, který je na všech úrovních vzdělávání kladen na oblast informačních a komunikačních technologií. To se projevuje např. zařazováním problematiky informačních a komunikačních technologií do zásadních kurikulárních dokumentů.
Úroveň informační gramotnosti, která je vymezována jako elementární dovednosti v ovládání výpočetní
techniky a moderních informačních technologií, orientace ve světě informací, tvořivá práce s informacemi a
jejich využívání při dalším vzdělávání i v praktickém životě [1, s.34], je mj. závislá na prostředích informačních a komunikačních technologií, které lidé vlastní. Podobný vztah jsme předpokládali i v případě vztahu
mezi vlastněním prostředků informačních komunikačních technologií a názory respondentů na modernost
vědeckotechnických poznatků. Tento náš předpoklad se na statisticky významné úrovni nepotvrdil. Podrobněji jsme se výsledkům výzkumu věnovali např. v [2], [3], [4].
SLEDOVANÉ PROSTŘEDKY INFORMAČNÍCH A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ
V rámci výzkumu jsme, mimo jiné, zjišťovali, jaké prostředky informačních a komunikačních technologií
do výzkumu zahrnutí žáci vlastnili. Konkrétně jsme se s odkazem na [5, s.129], [6] dotazovali, zda žáci, resp.
jejich rodiny vlastní: stolní počítač, notebook, digitální fotoaparát, digitální kameru, tiskárnu, skener, mobilní
telefon a připojení k internetu. Vzhledem k tomu, že např. [7, s.12] uvádí, že úspěšná implementace informačních a komunikačních technologií do edukačního procesu je závislá také na rozšířenosti informačních a
komunikačních technologií, předpokládali jsme, že vlastnění uvedených prostředků informačních a komunikačních technologií bude ovlivňovat i námi sledované skutečnosti.
PROPOZICE VÝZKUMU
Hlavní výzkumnou metodou byla Q-metodologie, informace o vlastnění vybraných prostředků informačních a komunikačních technologií jsme ovšem získávali prostřednictvím dotazníku, který byl u žáků součástí
záznamového archu pro Q-metodologii. Výzkumné nástroje byly s ohledem na návratnost distribuovány
osobně.
Respondenty byli v tomto případě žáci osmých ročníků základních škol v Libereckém kraji - s adekvátním
zastoupením škol městských a venkovských, chlapců a dívek. Od žáků jsme shromáždili celkem 400 dále použitelných dotazníků.
DOCÍLENÁ ZJIŠTĚNÍ
Jako první nás zajímalo vlastnění stolního počítače. Z grafu 1 je patrné, že stolní počítač mělo ve vlastnictví 50 % rodin, dále 42 % žáků uvedlo, že vlastní stolní počítač, který je jejich. Pouze 8 % žáků zmínilo,
že stolní počítač v domácnosti, ve které žijí, nemají. Následně jsme se dotazovali na vlastnění notebooku.
Zde byla učiněná zjištění, která přináší graf 2. U notebooku byla situace značně odlišná, než u stolního počítače. Notebook je ve vlastnictví 27 % rodin a 11 % žáků, naproti tomu v 62 % domácností nevlastní notebook nikdo.
Jako třetí nás zajímalo vlastnění digitálního fotoaparátu (graf 3). Digitální fotoaparát je ve vlastnictví
53 % rodin a 28 % žáků. 19 % respondentů uvedlo, že v jejich domácnosti nemá digitální fotoaparát nikdo.
Poté jsme se dotazovali na vlastnění digitální kamery. Jak je patrné z grafu 4, situace se podobá stavu u notebooků. 38 % respondentů uvedlo, že digitální kamera je ve vlastnictví rodiny, dalších 5 % žáků uvedlo
jako vlastníky sebe a 57 % žáků označilo, že v jejich domácnosti nevlastní digitální kameru nikdo.
136
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Pátým prostředkem informačních a komunikačních technologií, jejichž vlastnění jsme zjišťovali, byla tiskárna (graf 5), 58 % žáků uvedlo, že tiskárnu vlastní rodina, 17 % žáků uvedlo, že ji vlastní přímo oni a
25 % uvedlo, že tiskárnu nevlastní. Dále nás zajímalo vlastnění skeneru. Výsledky zachycuje graf 6, v němž
vidíme, že skener byl ve vlastnictví 40 % rodin a 12 % žáků, naopak ve 48 % domácností respondentů skener neměli.
Graf 1 Vlastnictví stolního počítače
Graf 2 Vlastnictví notebooku
Graf 3 Vlastnictví digitálního fotoaparátu
Graf 4 Vlastnictví digitální kamery
Graf 5 Vlastnictví tiskárny
Graf 6 Vlastnictví skeneru
Předposledním sledovaným prostředkem informačních a komunikačních technologií byl mobilní telefon.
Vzhledem k tomu, že jeho „osobní“ vlastnění uvedlo 100 % žáků, nepřinášíme v tomto případě grafické znázornění výsledků. Jako poslední nás zajímalo vlastnění připojení k internetu (graf 7), 63 % žáků uvedlo, že
připojení k internetu je ve vlastnictví rodiny, 17 % žáků uvedlo „své vlastnictví“ a 20 % žáků označilo, že
v jejich domácnosti připojení k internetu nemají.
Graf 7 Vlastnictví připojení k Internetu
návrat na obsah
137
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ZÁVĚR
Pozitivní je zjištění, že 100 % do výzkumu zahrnutých žáků vlastní mobilní telefon, 92 % žáků má v domácnosti přístup ke stolnímu počítači, 83 % k tiskárně a 80 % k internetovému připojení, 72 % k digitálnímu
fotoaparátu.
Naopak méně potěšující je zjištění, že v 62 % domácností nemají notebook, v 57 % digitální kameru a
ve 48 % skener. Pravděpodobnou příčinou jsou ekonomické důvody. Lze předpokládat, že s rostoucí popularitou a obecně klesajícími cenami v oblasti informačních a komunikačních technologií bude podíl vlastnění i
těchto tří prostředků informačních a komunikačních technologií narůstat. Důsledkem zvyšování vlastnění počtů a druhů prostředků informačních a komunikačních technologií v domácnostech pravděpodobně bude vyšší
úroveň informační gramotnosti v populaci obecně a především pak u dětí a mládeže, neboť tyto dvě populační skupiny mívají k této oblasti pozitivní vztah.
Úroveň informační gramotnosti se bude zvyšovat v podstatě dvěma způsoby. Za prvé se bude jednat o
důsledek nezáměrného učení při používání prostředků informačních a komunikačních technologií k různým
účelům. Za druhé se bude jednat o výsledek záměrného učení jak institucionalizovaného, tak neinstitucionalizovaného. V případě institucionalizovaného učení je pak třeba zajistit adekvátní kvalifikační předpoklady vyučujících, a to jak v oblasti teoretických znalostí, tak i v oblasti praktických dovedností. To se týká především
vyučujících vzdělávací oblasti Informační a komunikační technologie, ovšem do nemalé míry rovněž vyučujících ostatních vzdělávacích oblastí, neboť i v nich nacházejí informační a komunikační technologie stále vyšší
uplatnění. Proto je nezbytné vzdělávat budoucí pedagogy v oblasti informačních a komunikačních technologií
již v pregraduální přípravě a pokračovat s ohledem na „překotný“ vývoj v této oblasti ve vzdělávání i v době
postgraduální. To se ne vždy adekvátním způsobem daří - otevírají se zde tedy v přípravě pedagogů pomyslné „dveře“ k dalším možným zlepšením.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. Praha: Tauris, 2005. ISBN 80-86666-24-7.
MEIER, M. Učitelé, žáci a moderní vědeckotechnické poznatky. In ZUKERSTEIN, J. (ed.). Strategie technického vzdělávání v reflexi
doby. [CD-ROM]. Ústí nad Labem: UJEP, 2009. ISBN 978-80-7414-126-3.
MEIER, M. Tvorba školního vzdělávacího programu a moderní vědeckotechnické poznatky. In CHRÁSKA, M. (ed.). Trendy ve
vzdělávání 2008. Díl I. Olomouc: Votobia, 2008, s.179-182. ISBN 978-80-7220-311-6.
MEIER, M. Ochota učitelů vzdělávací oblasti Informační a komunikační technologie k účasti na výzkumu. In CHRÁSKA, M. - HAVELKA, M. (ed.). Trendy ve vzdělávání 2009. Díl II. Olomouc: Votobia, 2009, s.337-340. ISBN 978-80-7220-316-1.
KROPÁČ, J. - KUBÍČEK, Z. - CHRÁSKA, M. - HAVELKA, M. Didaktika technických předmětů: vybrané kapitoly. Olomouc: UP, 2004.
ISBN 80-244-0848-1.
PIECUCH, A. Informatyka. In Encyklopedia pedagogiczna XXI wieku T.2. Warszawa: Wyd. Akademickie ŻAK, 2003, s.697-706.
ISBN 8389501066.
URBAN, I. IKT v edukácii štátov OECD - digitálne kompetencie ECDL I. Prešov: Prešovská univerzita, 2006. ISBN 80-8068-442-1.
Kontaktní adresa
Mgr. Miroslav Meier, Ph.D.
Katedra sociálních studií a speciální pedagogiky
Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická
Technická Univerzita v Liberci
Sokolská 113/8
460 01 Liberec
e-mail: [email protected]
138
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
KONSTRUKCE ČESKÉ AMATÉRSKÉ DRUŽICE:
NÁVRH NOSNÉHO PLÁŠTĚ
NOVOTNÝ Jan, CZ
Abstract
This contribution presents research of space - especially construction of own small satellite, which will be
send to a space orbit. This research is kept on Department of Applied Disciplines of Faculty of Production
Technology and Management, J. E. Purkyně University. Students of study field Technical Education are participating on this unique space research project by means of their thesis.
ÚVOD
Na Katedře aplikovaných disciplín FVTM UJEP ve spolupráci s občanským sdružením Cube.cz úspěšně
probíhá výzkum za účelem sestavení české amatérské družice. Cílem projektu je postavit a vypustit malou
technologickou družici stavebnicové koncepce na oběžnou dráhu Země. Smyslem akce je ověření reálnosti
stavby družice v českých podmínkách a vyzkoušení všech komponentů a jejich funkcí, potřebných pro úspěšné mise kosmických sond.
V současné době jsou hlavními tématy výzkumu na FVTM UJEP návrh nosného pláště, který splňuje náročné konstrukční požadavky a zároveň snese přetížení a vibrace při startu do kosmu, dále spolehlivé napájení solárními články, tvorba a konstrukce radioteleskopu pro pokročilou radiokomunikaci a zabezpečený přenos větších objemů dat. Nedílnou součástí výzkumu je realizace magnetické komory s torzním závěsem, která má za úkol simulovat magnetické pole na oběžné dráze a stav beztíže, díky čemuž bude možné stanovit
aktivní systém orientace a stabilizace družice ve všech osách.
KONSTRUKCE DRUŽICE A ZAPOJENÍ STUDENTŮ FVTM
Výzkum a stavba nanodružice typu CubeSat s sebou nese celou řadu konstrukčně náročných úkolů. Základními problémy, kterými se na Katedře aplikovaných disciplín ve spolupráci se sdružením Cube.cz zabýváme je stabilizace družice ve vesmíru, pokročilá komunikace spojená s přenosem větších objemů dat, návrh
mechanismu sluneční plachty, napájení družice pomocí solárních článků, tepelné toky konstrukcí družice na
oběžné dráze a také návrh nosného pláště.
Stavba amatérské družice CubeSat je velmi náročný projekt, který zahrnuje různorodé činnosti od získávání finančních prostředků až po konečnou montáž družice a její testování. Každý z úkolů vyžaduje znalost
dané problematiky. Do jisté míry se na konstrukci družice podílejí i studenti FVTM UJEP, kteří se jednotlivými
úkoly zabývají ve svých bakalářských a diplomových pracích. Vzhledem k náročnosti návrhu takovéhoto zařízení, kdy dynamičnost konstrukce vyžaduje neustálé změny stávajících navržených prvků, nelze považovat
žádný z dílčích úkolů za zcela uzavřený. Jedna z relativně uzavřených kapitol je návrh nosného pláště družice.
NÁVRH NOSNÉHO PLÁŠTĚ
Konstrukce nosného pláště musí splňovat celou řadu náročných konstrukčních podmínek a omezení.
Kromě vibrací a namáhání spojeného se startem, je konstrukce pláště omezena deskami pro uchycení solárních článků, konstrukcí pro navinutí stabilizačních cívek a spojovacími prvky, které musí umožnit požadovanou funkčnost družice, tedy otevření solárních panelů do požadované polohy, vysunutí sluneční plachty, atd.
Mimo jiné skupina CubeSat zadala svá jasná kritéria týkající se rozměrových a hmotnostních požadavků.
Nosná konstrukce musí splňovat všechny požadavky organizace CubeSat. Hmotnost konstrukce má být
150 g bez solárních článků. Vlastní objem musí činit maximálně 100 cm3. Konstrukce musí být navržena tak,
aby mohla nést solární panely, antény, všechny moduly a umožnila rozvinutí sluneční plachty bez jejího poškození. Důležitým faktorem je elektrická a tepelná vodivost pro vyrovnávání teplotních rozdílů v kosmu a
dále konstrukce musí tlumit kmity a rotaci v magnetickém poli Země.
MODEL NOSNÉ KONSTRUKCE
Aby bylo možno ověřit, zda konstrukce nosného pláště splňuje dané požadavky a lze ji plně a především
spolehlivě použít v náročných podmínkách, je třeba nejprve vyrobit model odpovídající dané konstrukci.
návrat na obsah
139
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Výsledná konstrukce bude vyrobena z hliníkové slitiny. Nicméně pro prvotní ověření funkčnosti družice
byl vyroben model z plastu ABS za pomocí technologie Rapid prototyping. Samotný návrh modelu vznikal
v programu Autodesk Inventor.
Model je vytvořen ze čtyř hlavních lyžin, jejichž výška je 113,5 mm, šířka 8,5 mm a zaobleny jsou rádiusem 1 mm, což splňuje požadavky specifikace. Lyžiny jsou pevně propojené osmi nosníky, které slouží pro
uchycení solárních článků. Horní i dolní nosníky jsou opatřeny horizontálními a vertikálními otvory pro
šrouby. Pomocí šroubů budou uchyceny solární články k nosné konstrukci.
Obr.1 Model nosné konstrukce
Také spodní nosníky jsou opatřeny dírami k uchycení solárních panelů. V každém rohu nosníku je závit
pro závitové tyče M3. Ty slouží k upevnění desek s elektronikou. Další z důvodů tvorby děr v nosné konstrukci je odlehčení, protože celková hmotnost nosné části by neměla překročit 150 g.
DESKY K PŘIPEVNĚNÍ SOLÁRNÍCH PANELŮ
Desky mají sloužit k uchycení solárních článků pro napájení družice, s minimální účinností 15 %. Jejich
konstrukce musí být navržena tak, aby umožnila připájet jednotlivé články a zároveň je bylo možné připevnit
k nosné konstrukci družice.
Obr.2 Model boční desky
140
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Díry vytvořené v desce a v prostoru pro uchycení solárních článků slouží k uchycení nosné konstrukce a
také k celkovému odlehčení konstrukce. Výsledná hmotnost družice nesmí překročit jeden kilogram.
KONSTRUKCE UCHYCENÍ STABILIZAČNÍCH CÍVEK
Družice pro účely stabilizace na oběžné dráze potřebuje tři cívky. Návrh rámečku, na který se cívka navine je třeba provést tak, aby se využil vnitřní prostor co nejefektivněji. Stabilizace družice bude probíhat cíleným řízením proudů procházejících cívkami. Vzhledem k tomu, že jsou cívky uchyceny v osách x; y; z, plně
umožní kontrolu a stabilizaci družice.
Obr.3 Konstrukce vinutí cívky
SESTAVENÝ MODEL NOSNÉHO PLÁŠTĚ DRUŽICE
Výsledná sestava vytvořená složením popisovaných dílů za pomoci spojovacích komponentů je patrná z
obrázku 4.
Obr.4 Konstrukce nosného pláště družice
návrat na obsah
141
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ZÁVĚR
Konstrukce funkční družice vypuštěné do vesmírného prostoru na oběžnou dráhu je velmi náročný projekt. Není však třeba se zaleknout a nepokusit se i ve školním prostředí takový projekt realizovat. Ať již prostřednictvím diplomových a bakalářských prací, či v rámci speciálních výběrových seminářů.
Současný projekt směřuje k cíli postavit co nejmenší družici relativně dostupnými technologiemi, ale
přitom družici, která bude v kosmu plně vybavena komunikačními a navigačními systémy. Vzhledem k relativně dostupným podmínkám pro zajištění startu prostřednictvím organizace CubeSat je velmi reálná šance k
úspěšnému dokončení celého projektu, tzn. úspěšným vypuštěním funkční družice na oběžnou dráhu Země.
Tím způsobem lze vesmírný výzkum významně rozšířit a zpřístupnit širší veřejnosti.
Na Katedře aplikovaných disciplín FVTM UJEP probíhají pravidelné semináře a setkání členů skupiny
Cube.cz, kde jsou konzultovány jednotlivé kroky při realizaci této náročné akce.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
ADAMS, S. - ALLDAY, J. Advanced Physics. Oxford, 2000.
FALTÝNOVÁ, M. Návrh 3D modelu družice CubeSat. Diplomová práce. Ústí nad Labem: FVTM UJEP, 2009.
MACHÁČEK, M. Encyklopedie fyziky. Praha, Mladá fronta, 1995.
UNGARISH, M. An introduction to gravity currents and Intrusions. Chapman & Hall, 2009.
Kontaktní adresa
PhDr. Jan Novotný, Ph.D.
Fakulta výrobních technologií a managementu UJEP
Na okraji 1001
400 96 Ústí nad Labem
e-mail: [email protected]
142
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
DIGITÁLNÍ KOMPETENCE V PŘÍPRAVĚ UČITELŮ
(TAKÉ) TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
PEŠAT Pavel, BERKI Jan, CZ
Abstract
Future teachers of vocational subjects need to gain Digital Competence corresponding to the needs and methods of modern education. Within the subject Internet and its applications at TU Liberec they focus on basic
areas - writing the vocational text consistent with typographic rules for common as well as mathematical
text, blended e-learning in LMS Moodle, social networking and Web 2.0 in education and interactive means
of teaching.
ÚVOD
Využití informačních a komunikačních technologií (dále jen ICT) ve výuce v českých základních a středních školách je předmětem dlouhodobé kritiky. Na neutěšený stav poukazuje např. Tematická zpráva České
školní inspekce ze září roku 2009, kde je mimo jiné velmi kriticky hodnocena nedostatečná příprava učitelů
základních škol v oblasti didaktiky a metodiky využití ICT ve výuce neinformatických předmětů (tzv. ICT podporované oborové didaktiky), která je jednou z příčin velmi nízkého zapojení ICT do výuky. V přibližně 80 %
sledovaných vyučovacích hodin nebyly ICT vůbec použity a varovným zjištěním je také to, že se tento údaj
významně neliší pro hodiny vyučované zkušenými pedagogy a čerstvými absolventy pedagogických fakult do
3 let po absolutoriu. Cílem příspěvku je pak publikování zkušeností autora z výuky ICT pro budoucí učitele,
kteří jsou studenty či absolventy neučitelského magisterského studia a pedagogickou kvalifikaci získávají dalším studiem.
DIGITÁLNÍ KOMPETENCE BUDOUCÍCH UČITELŮ TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická Technické univerzity v Liberci (dále jen FP TUL) připravuje budoucí učitele v širokém spektru učitelských studijních programů. Specifickým učitelským studijním
programem je tříletý bakalářský program Pedagogicko-psychologická způsobilost (dále jen PPZ), který je
určen pro studenty ostatních fakult TUL a který nahradil dřívější studium tzv. „pedagogického minima“. Studium rozšiřuje inženýrskou kvalifikaci o pedagogickou způsobilost pro výuku odborných předmětů na středních školách. Do tohoto studijního programu je zařazeno několik předmětů rozvíjejících a prohlubujících digitální kompetence učitelů (dříve také ICT kompetence), a to jak po stránce technologické (ovládání digitálních
technologií), tak i po stránce didakticko-metodické (využití digitálních technologií ve výuce). Zde se zaměříme na všeobecný ICT předmět Internet a jeho využití (dále jen INT), který slouží k rozvoji potřebných digitálních dovedností budoucích učitelů technických předmětů (případně i jiných odborných předmětů) do úrovně srovnatelné se studenty standardních učitelských studijních programů.
VSTUPNÍ PODMÍNKY
Vstupní úroveň digitálních dovedností studentů PPZ se výrazně liší podle zaměření jejich neučitelského
studijního programu, přičemž se vymezují dvě velmi odlišné skupiny:
1) Studenti studijních programů zaměřených na informatiku a digitální technologie (např. na Fakultě mechatroniky, informatiky a mezioborových studií TUL). Tito studenti digitální technologie řemeslně zvládají na vysoké úrovni a snadno a tvořivě je aplikují v didaktice a metodice svého oboru. Jejich studium digitálních technologií ve výuce je obvykle bezproblémové. Zastoupení této skupiny se meziročně pohybuje v rozmezí 10-20 % všech studentů předmětu INT.
2) Studenti jiných technických, příp. ekonomických studijních programů (strojní inženýrství, architektura,
podniková ekonomika, management atd.).
Tito studenti jsou v oblasti ICT více specializováni podle svého hlavního neučitelského oboru a doplnění
učitelských digitálních kompetencí je pro ně obtížnější, zejména proto, že ani při svém studiu se nesetkávají
s dobrými příklady metodicky a didakticky správného využití digitálních technologií ve výuce. Je třeba dále
konstatovat, že u některých se výrazně projevuje intuitivní přístup samouků k práci s běžnými aplikacemi, při
kterém nejsou dodržována obvyklá pravidla ani postupy (např. používání nevhodných grafických formátů,
namáhavé ruční formátování dokumentů bez použití tzv. globálních stylů, použití nevhodných či nečitelných
písem v prezentacích apod.).
návrat na obsah
143
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
OČEKÁVANÉ VÝSTUPY
Digitální kompetence budoucích učitelů by měly v optimálním případě splňovat požadavky na praktickou
realizaci vzdělávání v souladu s koncepčními dokumenty k využívání ICT ve vzdělávání, např. s usnesením
vlády ČR č.1276/2008 „Koncepce rozvoje ICT ve vzdělávání 2009-2013“ (tzv. Škola pro 21. století) a v oblasti odborných technických předmětů pak v souladu s platnými kurikulárními dokumenty pro odborné vzdělávání, tj. zejména Rámcovými vzdělávacími programy pro odborné vzdělávání (např. 78-42-M/02 Ekonomické
lyceum, 78-42-M/01 Technické lyceum, 26-41-M/01 Elektrotechnika a další).
OBSAH VÝUKY
V rámci předmětu INT, který je vyučován v rozsahu 2 hodin cvičení po dobu jednoho semestru, se zaměřujeme na vybrané základní oblasti zvolené v souladu koncepcí Školy pro 21. století a vyplývající z preferencí učitelského portfolia digitálních dovedností dle dostupných výzkumů informační výchovy na základních
školách v ČR (za přijatelného předpokladu, že jejich výsledky lze extrapolovat i pro oblast středoškolského
vzdělávání). Při výuce je v maximální možné míře využíván tzv. svobodný software (OpenSource) tak, aby
studenti nebyli při studiu a následně v praxi vázání na komerční aplikace a mohli digitální dovednosti prakticky aplikovat bez dodatečných nákladů na software. Jedná se o oblasti:
Zpracování textového dokumentu pro tisk i prezentaci. Ukazuje se, že naprostá většina studentů ovládá
běžný textový editor (např. MS Word, méně již OpenOffice Writer) na přiměřené úrovni. Je však nezbytné doplnit jejich znalosti typografických pravidel pro sazbu všeobecného i odborného textu včetně matematické sazby a pravidel citací použitých zdrojů v souladu s normami ISO 690 a ISO 690-2. Studenti
vypracovávají seminární práci v podobě odborného textu (článku) zaměřeného na jejich specializaci
v rozsahu cca 4 000 slov.
Využití e-learningu - metodika zaměřená na blended e-learning a jeho praktickou aplikaci v prostředí
LMS Moodle. Část studentů se ve výuce již setkala s e-learningem v roli studujícího, v rámci předmětu
INT se studenti naučí připravovat vzdělávací moduly (kurzy) v roli autora. Studenti vypracují seminární
práci - jednoduchý kurz se základními komponentami (informační sekce, výklad učiva, informační zdroje,
testování, odevzdávání úkolů a jejich hodnocení).
Zdroje digitálního vzdělávacího obsahu a digitálních metodických materiálů. Studenti se seznamují s Metodickým portálem RVP a dílčími projekty jako např. metodik.cz, interaktivnivyuka.cz, veskole.cz aj.
Využití služby WWW pro vzdělávání - praktická příprava vzdělávacího webu včetně validace. Studenti
zpracovávají návrh vlastního vzdělávacího webu zaměřeného na vybranou problematiku (učivo) své specializace včetně praktické realizace svého návrhu ve formě funkční webové stránky.
Využití Internetu pro komunikaci na úrovni sociálních sítí, tzv. Webu 2.0 a jejich využití pro vzdělávací
účely.
Interaktivní výuka - základní principy a návrh vzdělávacího objektu pro interaktivní tabuli typu Smartboard v prostředí SmartNotebook. Studenti vypracovávají interaktivní vzdělávací objekt pro výuku vybraného tématu své specializace.
ZÁVĚRY
Na základě zkušeností ze 3 běhů předmětu INT lze konstatovat, že studenti vnímají předmět většinou
pozitivně. Hodnocení výsledků jejich studia je založeno především na praktických výstupech - vzdělávacích
objektech. Projevuje se však nedostatek dobrých příkladů a vzorů digitálně podporované výuky v jiných
předmětech, což oslabuje koordinovaný pedagogický přístup k využívání digitálních technologií ve výuce studentů - budoucích učitelů a částečně tak snižuje jejich motivaci (v praxi vidí, že vyučovat lze i bez využívání
digitálních technologií).
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
Hausner, M. a kol. Škola pro 21. století. [online]. c2009, [cit. 2009-05-25].
<http://www.msmt.cz/uploads/soubory/tiskove_zpravy/Akcni_plan_Skola_21.pdf>.
Výzkumný ústav pedagogický v Praze. Příručka příkladů dobré praxe. [online]. c2006, [cit. 2009-05-25].
<http://pdpzv.vuppraha.cz/index.php>.
Digital Literacy High-Level Expert Group. Digital Literacy − European Commission Working Paper [online]. c2008,
[cit. 2009-05-25]. <http://ec.europa.eu/information_society/eeurope/i2010/docs/digital_literacy/digital_literacy_review.pdf>.
Rambousek V. a kol. Výzkum informační výchovy na základních školách. Plzeň: Koniáš, 2007. ISBN 80-86948-10-2.
Kontaktní adresa
RNDr. Pavel Pešat, Ph.D.
Katedra aplikované matematiky TU v Liberci, Studentská 2, 461 17 Liberec
e-mail: [email protected]
144
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
THE TECHNICAL AND TECHNOLOGICAL ANALYSIS
OF GLASSHOUSES SUITABILITY IN THE ASPECT
OF THE MARKET RULES
Part 1 - Methodical principles
RUTKOWSKI Kazimierz, PL
Abstract
The presented paper is a first part of researches in the range of technical, technology and economic estimation of existing and new constructed greenhouses. The presented method includes evaluation criteria and
factors specification and their importance for production effectiveness. It is supposed to constitute the valuable help for the practice by decision making according the glasshouses suitability. In the first part the general methodical principles with specification of greenhouse production important factors were presented.
INTRODUCTION AND THE RESEARCH PROBLEM STATEMENT
The existing economic situation in Poland has extorted changes in the production structure. Progressing
energy and economic crisis caused precipitating progress in the production under covers.
In order to provide the production profitability it was necessary to implement new technologies of the
cultivation, technical modern equipment for new challenges that lead to good quality and high crops. Existing market rules has extorted reducing of farms multi-oriented character and the strong interest with vegetables production.
The crops increasing and the quality improvement measured with i.a. participation of the first choice,
are the results of biological (new variations), technical (reduce of heat energy loses, and ensure a climatic
and nutritional optimal conditions for a plants) and technological (soil less cultivation) progresses. However
the weak economic establishments were not in the state to accommodate to appearing socio-economic
changes. The society impoverishing in 80’ of the 20th century has limited demand (lack of the export), by
high costs of greenhouse production, and in result there was a mass fall of national greenhouse conglomerates. A few households with the high productivity and the crops good quality have stayed on the producers’
market.
However fallen and unprofitable households have gradually found new buyers which were able to restructure them and to adapt to the market economy conditions. The 90’ were systematically increasing with
crops size and qualities as a result of further biological progress and entrance of new solutions of technical
energy-efficiency as well as new cultivation technologies.
With the beginning of the 21st century the great changes were following in scope of new designed greenhouses. Greenhouses of the old type e.g. Bulgarian were replaced with a modern greenhouses mainly of
VENLO type, in which there are guarantied earlier and better crops and plants growth, thanks to better
microclimate conditions and the applied constructional solution [Wysocka-Owczarek, 2001].
Poland membership in the European Union is a new challenge for polish producers of vegetables under
covers. There is observed an increased competition between greenhouse vegetables on the domestic market. A great access possibility for domestic producers and for products of high quality is creating by the border opening. Briefly presented problems of the production of under covers vegetables indicate the scale of
the problem of the investment decisions.
The above mentioned differences of production conditions in greenhouses of the old and new type require answering whether economical effective and competitive garden production in buildings from 70’ of
20th century is possible.
THE PURPOSE AND SUBJECT OF THE STUDY
The technical and technologic opinion of greenhouses from the 70’ of the 20th century and their
comparison with modern objects from the 21st century is the researches purpose. In the study the detailed
characterization of both types of objects was presented as well as important factors and parameters of he
production effectiveness. The opinion and modernization proposals with the simultaneous estimation will
návrat na obsah
145
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
allow to make decision simpler by many owners of older greenhouses. The older greenhouses built in the 80’
as well as modern greenhouses are the subject of research. The opinion contains:
overall description of the objects,
technical, functional, technological-production analysis,
economic analysis,
comparative analysis with current standards,
the summary and conclusions.
BUILDINGS’ DEPRECIATION
Buildings’ depreciation is the loss in value due to wear and tear (physical), functional and environmental
depreciation - III.4 standard.
a)
wear and tear – it results mainly from the age of the building and the quality of used materials, the
performance, the direction for use and exploitation conditions.
The indirect value in the analysis is the evaluation of the objects technical condition, as a result of the
visual evaluation and analysis according to linear methodology [Baranowski W. 2003, Prystupa M.2003].
b)
functional depreciation – is a result of scientific and technical progress in the scope of structural,
material and technological solutions etc., in comparisons to currently preferred, modern solutions.
From the investor-owner point of view the total depreciation is important. The total depreciation is a
result of technical and functional depreciation. The market economy prefers the economic account as the
basic criterion of the decision making. The economic effects mainly depend on the technical conditions and
equipment of the production buildings.
Factors about technical character of the objects from the 70’ of the 20th century can constitute the socalled minimum factor of the production efficiency and quality. An energy aspect (heating costs) is a
calculable factor of the objects technical conditions. It presents the biggest participation in outlay structure
[Rutkowski 2008]. Analysis of the current condition on the basis of average production parameters of the
greenhouse production and the objects technical condition allows for the following steps:
greenhouse liquidation,
greenhouse modernization,
greenhouse reconstruction,
production in the existing objects.
Border costs understood as the equivalent of profits by the determined production level and the zero level of the effectiveness are a basic criterion of economic and production analysis. The additional criteria are:
crop quality,
work ergonomy,
general effectiveness.
In the analysis there was omitted an influence of biological and chemical progress which is possible to
apply independently of the production buildings type (but with the various effect). Development of the indicated problems as additional criteria is:
internal climatic conditions (microclimate) – light, temperature, humidity in the twenty-four hour range
and in the vegetative period including the objects stability and the thermal inertia,
work ergonomy understood as conditions of establishing, care, set of crops, plantation liquidation
including the productivity and the work health and safety,
diversified energy balance of greenhouses,
general effectiveness understood as the percentage share of profits in the income from the production.
SUMMARY OF THE METHODICAL PRINCIPLES
The presented methodical principles will allow for the multicriterial analysis with the contractual
indicators which will contain:
conclusions enabling decision making, which will be elaborated on the base of analysis of the technical
and functional depreciation, the technological and exploitation suitability and economic analysis,
analysis results that are related to the currently preferred greenhouses of the Dutch - VENLO type,
which should successively replace greenhouse objects (Bulgarian and Polish).
146
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
The whole source materials collected in the tabular form completed with the available scientific knowledge and current effects of the farming practice, supported also with the local vision, should be a ground
for taking economic decisions.
The financial possibilities will decide of the variant choice as well as the rate of change independent of
the analysis results.
Every decision on the continuation production must consider the problem of the production scale in
addition, which is one of determining factors of the company position on the market.
There can not be omitted the significant factor, that is difficult to measure economically, but built by
years, the logo of the company and its position on the market.
References
BARANOWSKI W. - CYRAN M. 2003. Zużycie nieruchomości zabudowanych. IDM Warszawa, s.8-99. ISBN 83-89253-29.
PRYSTUPA M. - RYGIEL K. 2003. Nieruchomości, definicje, funkcje i zasady wyceny. Dom Wydawniczy ELIPSA Warszawa. s.13-182.
ISBN 83-7151-566-9.
RUTKOWSKI K. 2008. Analiza energetyczna wybranych typów szklarni. Inżynieria Rolnicza 9 (107), s.249-257.
WYSOCKA-OWCZAREK M. 2001. Pomidory pod osłonami. Hortpress Sp. z o.o. ISBN 83-86384-84-0.
Contacts address
Kazimierz Rutkowski
Institute of Agricultural Engineering and Informatics
University of Agriculture in Krakow
ul. Balicka 116B
30-149 Kraków
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
147
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
THE TECHNOLOGICAL EVALUATION
OF PLANTS NUTRITION SYSTEM
RUTKOWSKI Kazimierz, GRODNY Krzysztof, KRAKOWIAK-BAL Anna, PL
Abstract
The assessment of the irrigating plants system in respect of dose evenness is a purpose of the work. The
subject of the evaluation was amount of medium delivered up to plants along the pipeline connected with
drop capillaries, the irrigating system has worked based on the starting gutter. The researches were conducted by the diversified base dose as a result of the solar conditions variability. Evaluation concerns the CAM
2001 flashing system. The system of irrigation control existing in the object was supplemented for recommendations of the LP PAR01 sensor installed in the greenhouse. Considerable dose diversification was shown
by the conducted analysis of delivered medium amount based on the starting gutter. Important differences
were along the supply pipeline and during the rise in the base dose.
INTRODUCTION
To get a high crop in the greenhouse production it is necessary to guarantee an appropriate microclimate, fertilizing depending on the growth phase and the special biological or chemical protection for cultivated
plants. Mentioned above conditions should be synchronized with the available solar energy.
The existing systems of capillary irrigation connected with plants nutrition should have a great reliability
and a regularity of the delivered medium. There are some systems which indicate the medium dose for cultivated plants. In each of them a determined surplus of medium is applied to provide the adequate base humidity and according to the expenses irregularity of the irrigation system. The surplus of the delivered medium is discharging to sewers or is again directed at the fertigation system after treatment.
However the closed cycle of the medium circulation is creating danger of the rapid spread of illnesses at
the even very small quantity of the pathologic source [Wysocka-Owczarek 2001]. Therefore producers unwillingly take this form of medium use. Discharging the medium surplus to sewers creates threats for the environment and is connected with losses and high payments and penalties.
PURPOSE AND RANGE OF RESEARCH
The amount of delivered medium in the plants nutrition system in glasshouses depends on the plant
growth phase, solar conditions and amount of the delivered carbon dioxide. The dose determination is made
on the basis of the real intake of the chosen plants group (starting gutter) [Wysocka-Owczarek 2001] or it is
based on the solarization measurement supplemented by theoretical bases of the plants medium needs. In
both cases number of the delivered medium is a little bit higher than plants needs. The percentage share of
so-called transfer is various and there is a need to make it as small as possible. It is very important that the
applied system is reliable and delivers even doses [Rutkowski, 2006].
An evaluation of the work quality of the nutrition system according to evenness of delivered dose both
along rows as well as at the various expense systems is the purpose of this work. A system of plants nutrition installed in the greenhouse about the area of 0.5 ha was included in researches. The analyzed system
has been used for two years. The capillaries visual evaluation (as a most important system link) did not suggest reasons of differences of the liquid expense for individual plants along the supply pipeline.
RESEARCH RESULTS AND THEIR ANALYSIS
The analyzed CAM 2001 plants nutrition system includes: mixing tank of fertilizer ingredients based on
the system of injector dispensers, mixing and filtering tank, pumps system, system of dose determination
(starting gutter), controller (the measurement and steering of EC and pH, % of base humidity + security
system) and the supply pipelines ended with capillaries (fig.1).
Theoretically the expense evenness of the individual capillaries of the nutrition system will depend on
the scale of hydraulic resistance on the individual respective network sections.
The correct selection of the supply cables diameter, fittings and the pressure scale will be correct in the
main measuring cup decided on the amount of liquid delivered to individual plants.
The selection of the diameter of power cords, fittings and the pressure height will mainly decide on the
liquid amount delivered to individual plants.
148
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Fig.1 Technology scheme of the plants nutrition system
návrat na obsah
149
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
To check the evenness of the delivered dose up to plants there were made measurements of the liquid
amount along rows for lengths of 87 meters in ranges of 5 meters. Measurement was made simultaneously
in 36 rows during 8 days. Days of researches were order according to the growing scale of solar radiation
intensity. Achieved results were statistical elaborated and their mean values in the time frames are presented o the fig.2.
Fig.2 The medium amount at the measurement points depending on the solar radiation intensity
Following the liquid doses size delivered to plants introduced on the fig.2 we can notice that referring to
the base dose (starting gutter) together with the rise in the dose of the plants needs as a result of the
growing solar radiation also the irregularity of the delivered dose grows.
Fivefold increasing of the solar radiation intensity (from 100 to 500 µmol·sec-1·m-2) caused the 18 %
dose diversification. The received value is relatively high taking into account measurements conditions (low
values of solar radiation intensity).
Analyzing the results of dose irregularity along rows of plants described on the fig.3 we can notice that
the biggest differences are at the point 1 which is the most distanced from the main pipe supplying the nutrition system. The variation coefficient in this point was over 13 %. In this point there is as well the biggest
dose diversification as a minimal liquid amount related to the base dose (starting gutter) marked with W.
Places marked as: 2, 5, 6 are the remaining points with the lowest quality evaluation. They are placed on
the opposite field sides. The arrangement of the measure points and the supply scheme are presented on
the fig.1.
The smallest diversification of the liquid dose in the analyzed system was observed in the central points
and in those located closer to the main supply pipe. The lowest variability of the measured value (2,8 %)
had point number 3 located in the central of field.
150
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
The conducted variance analysis with the Duncan test has showed two statistic important differences in
average values of delivered medium. First of them was between model (w) and measure point number 1,
and the second difference was noticed between measure point number 1 and 7.
Fig.3. Structure of the medium dose variability
CONCLUSIONS
1.
2.
The plants nutrition system installed in the greenhouse is characterized by a high dose irregularity in the
longitudinal system and by the variable base dose.
The irregularity with reference to base dose reached 18 %, and the longitudinal irregularity was 13 % in
the conducted research conditions.
References
RUTKOWSKI K. 2006. Energetyczno-ekonomiczne aspekty uprawy pomidora w różnych obiektach szklarniowych.
Inżynieria Rolnicza. Nr 6 (81), s.223-231.
WYSOCKA-OWCZAREK M. 2001. Pomidory pod osłonami. Hortpress Sp. z o.o., ISBN 83-86384-84-0.
Contact address
Kazimierz Rutkowski
Institute of Agricultural Engineering and Informatics
University of Agriculture in Krakow
ul. Balicka 116B
30-149 Kraków
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
151
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
DIDAKTICKÉ ASPEKTY ANALÝZY DAT
VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
ŠEDIVÝ Josef, HUBÁLOVSKÝ Štěpán, CZ
Abstract
In technical education often evaluate sets of various physical quantities using the computer with the help of
statistical analysis methods, which are suitably integrated into the educational process. Technological progress has validated the information processing principles generally drawn across the engineering education
and means to bring rapid and effective implementation. Author of work therefore pays attention to the practical use of statistical analysis methods in teaching technical subjects, which surely belongs and where he
can now add a very elegant theory. Usefulness of statistical methods for teaching technical subjects can be
seen while in two planes. The first plane is due to the inclusion of teaching as part of the program. Statistics
in the hours of technical subjects as well we use scientific methodology. Application of statistical methods
are now generally promising field at the interface between scientific disciplines, statistics and computer
science. Presents the results of classic and new technical, science and gnozeologic fields. Specific options
analytical statistics even led to the emergence of new independent scientific disciplines such as technometrie, econometrics, chemometrics, biometrics and more.
ÚVOD
Základem statistiky je především práce s daty. Počátky statistiky nacházíme již v starověkých říších. Soupisy obyvatelstva sloužily pro daňové účely, běžné byly soupisy majetku a zvířat a dalších položek například
pro účely vedení válek. Se statistickou analýzou nashromážděných dat se poprvé můžeme setkat v 17. století
v dílech Johna Graunta (1620-1674) a Williama Pettyho (1623-1687). Ucelený vědecký rozvoj této disciplíny
v 19. a 20. století přinesl teorii pravděpodobnosti popsanou hlavně Jakobem Bernoullim, Karlem Gaussem,
ale i dalšími vědci. Od 70. let 20. století je rychlý vývoj statistiky spjat s výpočetní technikou a statistickými
programy, bez kterých je dnes moderní statistická analýza nemyslitelná. Neexistuje v současnosti vědní obor,
který by nepracoval s hromadnými daty. Běžně statistické metody aplikujeme v technických i přírodovědných
disciplínách, biologii, medicíně, ale i v oblasti sociálně-ekonomické. Samotnému pojmu statistika je v praxi
dáván často různý význam, je chápána v zásadě ve třech pojetích (Hebák, 2000):
1. jako číselné údaje o hromadných jevech
2. jako praktická činnost zajišťující sběr, zpracování a vyhodnocování dat
3. teoretické popisy odhalování zákonitostí při působení stálých činitelů na hromadné jevy.
STATISTICKÉ ZNAKY
Kvalitativní
Kvantitativní
měřitelné
nespojité
pořadové
alternativní
možné
spojité
Obr.1 Schematické rozdělení statistických znaků
Statistika pomocí analytických postupů a metod připravuje hlavně podklady pro tvorbu kvalifikovaných
rozhodnutí. V našem případě využijeme statistiku pro tvorbu rozhodnutí v oblasti výuky technických předmětů. K takovému rozhodování vede cesta vždy přes homogenní systém statistických charakteristik. Měříme
úroveň zkoumaného statistického souboru (průměrná hodnota měřené veličiny), dále třeba proměnlivost
hodnot v souboru. Statistiku nelze ale ztotožňovat s pouhým elementární zpracováním údajů. Je to disciplína, kterou je dnes obtížné obsáhnout v celé její šíři. Řízení v pedagogice není vždy dostatečně kvalifikovaně
152
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
podloženo kvantitativními informacemi o řízených procesech. Mnohdy uslyšíme argumenty, že pro komplikovanost pedagogického procesu to ani není možné. S tím nelze úplně souhlasit. Je třeba zdůraznit, že řízení
není dnes založeno ani na tom minimu, co by ze statistiky bylo použitelné ihned, snadno a dobře.
ZÁKLADNÍ POJMY ANALÝZY DAT VE VÝUCE TECHNICKÝCH
Ve statistických výzkumech se zabýváme hromadnými jevy a procesy, které se vyskytnou u velkého
množství prvků. Prvky jsou označovány jako statistické jednotky a jsou elementární jednotkou statistického
pozorování. V případě využití ve výuce technických předmětu jsou to především opakovaně měřené veličiny
za určitých podmínek, výskyt události v určitém modelovém nebo reálném výukovém procesu, atd. Statistické znaky, neboli statistické proměnné, můžeme dělit podle různých kritérií.
VÝBĚROVÁ ŠETŘENÍ V PRAXI TECHNICKÉHO VYUČOVÁNÍ
Většina statistických souborů z praxe je charakteristická svojí rozsáhlostí. Často jsme postaveni před
skutečnost, že nelze z různých důvodů uskutečnit výzkum s veškerými jednotkami souboru. Při vyčerpávajícím šetření se tedy zpracovává celý objem dat. Jedná se o záležitost nákladnou, organizačně náročnou a
z hlediska doby zpracování přesahuje ve výuce technických předmětů rámec vyučovací jednotky. Není příliš
didakticky vhodné zpracování jednodušších výzkumů rozkládat do mnoha vyučovacích hodin. Lze však zpracování zadat jako součást domácí práce. Téměř vždy přistupujeme z těchto důvodů k výběrovému šetření,
tedy vybíráme pouze některé jednotky základního souboru a z vypočítaných charakteristik posuzovat vlastnosti základního souboru. Existují různé typy výběrů. Záměrný výběr spočívá v tom, že s využitím určité odbornosti na danou problematiku vybereme takové jednotky ze základního souboru, o kterých se lze domnívat, že poskytnou dobré výsledky. To je častý způsob právě ve výuce. Učitel technických předmětů, který je
v problematice kvalifikován, určí žákům ke zpracování tu část základního souboru dat, o které už ví, co její
šetření přinese. Záměrný výběr se tak provádí jako typický nebo jako výběr kvótní (o strukturální shodu se
základním výběrem usilujeme podle některého pomocného znaku). V praxi nejčastější je prostý náhodný
výběr. Je to takový soubor, kde mají všechny jednotky stejnou pravděpodobnost, že budou vybrány, dále
všechny myslitelné n-členné kombinace jednotek mají stejnou pravděpodobnost stát se výběrovým souborem. Nejstarší a nejznámější technikou výběru je losování. Budeme-li chtít pro laboratorní měření vybrat
z krabice obsahující 2 000 šroubů 100 ks, stačí krabici promíchat a pak náhodně vybírat jeden kus za druhým. Při prostém náhodném výběru rozlišujeme výběr s vracením a výběr bez vracení. Výběr s vracením se
uskuteční tak, že každou jednotku po vybrání vracíme zpět do základního souboru, takže tato jednotka může
být teoreticky vybrána znovu. Po každém losování existuje opět stejná pravděpodobnost vybrání pro všechny
jednotky základního souboru. Výběr bez vracení znamená, že losované jednotky se zpět už nevracejí, takže
výběr má charakter závislých pokusů. Výběr s vracením má z hlediska pravděpodobnosti charakter skutečně
náhodných pokusů. Výběr v našich podmínkách technického vyučování lze s úspěchem uskutečnit jako výběr
s nestejnými pravděpodobnostmi. Při takovém výběru prostě přisoudíme větší váhu typickým jednotkám souboru nebo datům získaným za normálních podmínek, ne na začátku školního měření, kdy student ještě měřící metodu nezvládl. Dosud jsme předpokládali prováděné výběry ze základních souborů přímo, bez předchozích omezení. Proto lze ve výběru počítat se všemi možnými n-člennými kombinacemi jednotek. Další technika výběru spočívá v postupu, kdy základní soubor rozdělíme vědomě na větší či menší podskupiny. Potom
ovšem určité n-členné kombinace už vzniknout nemohou. Důvodem je vytvářet výběrové soubory homogenizované, které povedou k malým výběrovým chybám. Schéma výběru je tedy takové: základní soubor rozdělíme na větší či menší podskupiny: dílčí soubory. Potom vybíráme jednotky ve všech dílčích souborech (oblastní neboli stratifikovaný výběr), nebo jen v některých (dvoustupňový výběr). Prošetříme-li v právě vybraných
dílčích souborech všechny jednotky jde o výběr skupin.
Tab.1 Různá uspořádání výběrů
Podstata oblastního výběru spočívá v tom, že celý základní soubor nejdřív dělíme na několik samostatných skupin - oblastí, přičemž tyto oblasti tvoříme tak, aby obsahovaly jednotky stejných velikosti. Tím docilujeme, že každá taková oblast je vlastně stejnorodějším kompaktním celkem než původní základní soubor.
V každé vytvořené oblasti pak provedeme už popsaný prostý náhodný výběr. Oblastí není myšlen útvar geografický, ale věková skupina, váhová kategorie, apod.
návrat na obsah
153
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Pokud je základní soubor, z kterého je třeba výběr provádět, příliš rozsáhlý a rozptýlený, provádíme místo prostého náhodného výběru výběr dvoustupňový. Nejprve vybereme primární jednotky (např. školní třídy)
a ve druhém stupni již ve vybraných primárních jednotkách vybereme tzv, sekundární jednotky (např. žáky).
ZÁVĚR
Na analýze technických dat je postavena nejenom výzkumná práce, ale především činnost pracovníků
kontrolních laboratoří a zkušeben kontroly kvality. Prosazuje se názor, že člověk, který daty disponuje, je
také zodpovědný za získání informace z nich a za jejich další využití. Na stále větším počtu pracovišť záleží,
zda je pracovník schopen kvalifikovaně rozhodovat na základě objektivní analýzy informací, zda je schopen
na základě naměřených dat účinně zachovávat stejnou kvalitu. Důležité je také, zda je schopen tuto kvalitu
doložit. Pochopení a osvojení statistických metod na příkladech diagnostikování a odkrývání tajů dat z praxe
je účinný způsob studia. Analytické metody kladou důraz na srozumitelnost, názornost, vizualizaci výstupů.
Z dat se snažíme získat maximum užitečné informace, odhalit v nich mnohdy nezřetelné souvislosti, což právě ve výuce technických předmětů odpovídá moderním didaktickým zásadám.
Použité zdroje
GESCHWINDER, J. - RŮŽIČKA, E. - RŮŽIČKOVÁ, B. Technické prostředky ve výuce. Olomouc: Univerzita Palackého, 1995.
ISBN 80-7067-584-5.
HEBÁK, P. Učíme statistiku. In: STAKAN I-II. Sborník konference. Praha: Česká statistická společnost, 2000. s.1-16. ISBN 80-238-4613.
HEBÁK, P. Statistická data a jejich využití. In Statistika.ekonomicko-statistický časopis. Praha, 2002. s. 92-102. ISSN 0322-78.
MELOUN, M. - MILITKÝ, J. Kompendium statistického zpracování dat, metody a řešené úlohy včetně CD. Praha: Academia, 2002.
ISBN 80-200-1008-4.
Kontaktní adresy
Ing. Josef Šedivý, Ph.D.
Katedra fyziky a informatiky
Pedagogická fakulta
Univerzita Hradec Králové,
Rokitanského 62
500 03 Hradec Králové
e-mail: [email protected]
RNDr. Štěpán Hubálovský, Ph.D.
Katedra fyziky a informatiky
Pedagogická fakulta
Univerzita Hradec Králové,
Rokitanského 62
500 03 Hradec Králové
e-mail: [email protected]
154
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
BEZPEČNOST A OCHRANA ZDRAVÍ
V SYSTÉMU VZDĚLÁVÁNÍ ZÁKLADNÍ ŠKOLY
SERAFÍN Čestmír, CZ - FESZTEROVÁ Melanie, SK
Příspěvek vznikl za podpory projektu FRVŠ F5/b/1531/2010
Abstract
Part of everyday life for all school staff and pupils, the health and safety at work. It consists in creating a safe and healthy environment and lethal working conditions, proper organization of safety and health at work
and educational learning process and the prevention and reduction of risks in this process. Ensuring the
safety and health at work is consistent with the current wording of Education Act, one of the preconditions
for the proper exercise training, education and other functions of the school, preschool and school facilities
and projected fully into the educational process.
ÚVOD
Problematika bezpečnosti a ochrany zdraví byla vždy pevnou součástí kurikulárních dokumentů, které v
minulosti určovaly změny v systému vzdělávání, ne jinak je tomu i dnes. V současné době probíhající školská
reforma tuto oblast rovněž vnímá jako velmi důležitou součást vzdělávání a životních dovedností žáků, která
je nutnou podmínkou pro jejich další život.
Základní kurikulární dokument pro úroveň základního vzdělávání představuje Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání (1). Problematika bezpečnosti práce a ochrany zdraví se zde objevuje prakticky
ve všech stěžejních částech od cílů, přes klíčové kompetence, vzdělávací obsah až po průřezová témata.
Problematika bezpečnosti a ochrany zdraví je zde chápána v širších souvislostech, tj. jako výsledek osobnostního rozvoje žáka (jeho postoje, tolerance, komunikace atd.), který je zároveň základem pro jeho chování a
rozhodování. Problematika bezpečnosti práce a ochrany zdraví je zde realizována zejména prostřednictvím
dvou stěžejních (rozuměj pro danou oblast) vzdělávacích oblastí:
1.
2.
Člověk a zdraví (Výchova ke zdraví).
Člověk a svět práce.
K dalším významným vzdělávacím oblastem z pohledu bezpečnosti a ochrany zdraví, které mají tuto problematiku ale vztaženou spíše ve vztahu ke konkrétnímu oboru jsou:
1.
2.
Informační a komunikační technologie.
Člověk a příroda (Fyzika, Chemie, Přírodopis).
Povinnost vzdělávat žáky v oblasti bezpečnosti a ochrany zdraví podle vlastního školního vzdělávacího
programu nastala školám od školního roku 2007/2008. Toto vzdělávání se neopírá jen o rámcové vzdělávací
programy, ale vychází se základního právního rámce, který je v současné době platný pro Českou republiku.
Základní právní vymezení v této oblasti vychází ze zákona č. 262/2006 Sb., Zákoník práce (2), kde zaměstnavatel je povinen zajistit bezpečnost a ochranu zdraví zaměstnanců (tedy i zaměstnanců školy) a po celý
výchovně-vzdělávací proces i žáků. Ustanovení § 101 Zákoníku práce pak stanoví zaměstnavateli povinnost
zajišťovat bezpečnost a ochranu zdraví při práci nejen vlastním zaměstnancům, ale i všem ostatním osobám,
které se s jeho vědomím zdržují na jeho pracovišti či v jeho prostorách. Dalším předpisem, který vymezuje
bezpečnost a ochranu zdraví z pohledu specifik školství je zákon č. 561/2004 Sb., O předškolním, základním,
středním, vyšším odborném a jiném vzdělávání (Školský zákon) (3). Bezpečnost a ochrana zdraví je v tomto
zákoně řešena ustanovením § 29, který stanoví že:
1.
2.
3.
školy a školská zařízení jsou při vzdělávání a s ním přímo souvisejících činnostech a při poskytování školských služeb povinny přihlížet k základním fyziologickym potřebám dětí, žáků a studentů a vytvářet podmínky pro jejich zdravý vývoj a pro předcházení vzniku sociálně patologických jevů,
školy a školská zařízení zajišťují bezpečnost a ochranu zdraví dětí, žáků a studentů při vzdělávání a
s ním přímo souvisejících činnostech a při poskytování školských služeb a poskytují žákům a studentům
nezbytné informace k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví,
školy a školská zařízení jsou povinny vést evidenci úrazů dětí, žáků a studentů, k nimž došlo při činnostech uvedených v bodě 2, vyhotovit a zaslat záznam o úrazu stanoveným orgánům a institucím. Ministerstvo stanoví vyhláškou způsob evidence úrazů, hlášení a zasílání záznamu o úrazu, vzor záznamu o
úrazu a okruh orgánů a institucí, jimž se záznam o úrazu zasílá.
návrat na obsah
155
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Ustanovení zákona č.561/2004 Sb. je upřesněno v metodickém pokynu k zajištění bezpečnosti a ochrany
zdraví dětí, žáků a studentů ve školách a školských zařízeních zřizovaných Ministerstvem školství, mládeže a
tělovýchovy (4). Cílem tohoto pokynu je stanovit postupy vedoucí k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví
žáků ve školách a školských zařízeních, stanovit způsob postupu při zajišťování bezpečnosti a ochrany zdraví
při výchově a vzdělávání dětí, žáků a studentů. V dalším textu se nyní podíváme poněkud detailněji na výše
uvedené dvě vzdělávací oblasti - Člověk a zdraví a Člověk a svět práce (dle (1)).
ČLOVĚK A ZDRAVÍ
Ve vzdělávací oblasti Člověk a zdraví je zdraví člověka chápáno jako vyvážený stav tělesné, duševní a
sociální pohody, která je ovlivněna stylem života, zdravotně preventivním chováním, kvalitou mezilidských
vztahů, kvalitou životního prostředí a také bezpečím člověka. Protože je zdraví základním předpokladem pro
aktivní a spokojený život a pro optimální pracovní výkonnost, stává se poznávání a praktické ovlivňování rozvoje a ochrany zdraví jednou z priorit základního vzdělávání. Žáci jsou tak schopni pochopit hodnotu zdraví,
smysl zdravotní prevence i hloubku problémů spojených s poškozením zdraví. Žáci se seznamují s různým
nebezpečím, které ohrožuje zdraví a získávají tak potřebnou míru odpovědnosti za zdraví vlastní i zdraví jiných.
Ve vzdělávacím předmětu Výchova ke zdraví se učí žáci aktivně rozvíjet a chránit zdraví v propojení
všech jeho složek (sociální, psychické a fyzické) a být za ně také odpovědný. Žáci si upevňují hygienické,
stravovací, pracovní i jiné zdravotně preventivní návyky.
ČLOVĚK A SVĚT PRÁCE
Vzdělávací oblast Člověk a svět práce se programově zaměřuje na oblast pracovních činností a technologií, vede žáky k získání základních uživatelských dovedností v různých oborech lidské činnosti a přispívá k vytváření životní a profesní orientace žáků. Právě s ohledem na to, že vzdělávací oblast Člověk a svět práce se
cíleně zaměřuje na praktické pracovní dovednosti a návyky, je druhou stěžejní oblastí (po Výchově ke zdraví)
pro začleňování poznatků o bezpečnosti a ochraně zdraví do vzdělávání.
Ve vzdělávací oblasti Člověk a svět práce jsou žáci soustavně vedeni k dodržování zásad bezpečnosti a
hygieny při práci. V závislosti na věku žáků se postupně buduje systém, který žákům poskytuje důležité informace z oblasti bezpečnosti a ochrany zdraví, pro jejich budoucí profesní zaměření. Cílové zaměření vzdělávací oblasti směřuje k utváření a rozvíjení klíčových kompetencí žáků tím, že vede žáky ve smyslu tématu
bezpečnosti práce k (1):
pozitivnímu vztahu k práci a k odpovědnosti za kvalitu svých i společných výsledků práce,
osvojení základních pracovních dovedností a návyků z různých pracovních oblastí, k organizaci
plánování práce a k používání vhodných nástrojů, nářadí a pomůcek při práci i v běžném životě,
orientaci v různých oborech lidské činnosti, formách fyzické a duševní práce, a
osvojení potřebných poznatků a dovedností významných pro možnost uplatnění, pro volbu vlastního
profesního zaměření a pro další životní a profesní orientaci.
Podíváme-li se na vzdělávací obsah oblasti Člověk a svět práce, pak v Pracovních činnostech již na prvním stupni ZŠ se zdůrazňuje v předmětech Práce s drobným materiálem, Konstrukčních činnostech, Pěstitelských pracích a v Přípravě pokrmů, že žák: „dodržuje zásady hygieny a bezpečnosti práce; poskytne první
pomoc při úrazu“. Na druhém stupni ZŠ pak přibývá v předmětech Práce s technickými materiály a Design a
konstruování, že žák: „dodržuje obecné zásady bezpečnosti a hygieny při práci i zásady bezpečnosti a ochrany při práci s nástroji a nářadím; poskytne první pomoc při úrazu“. Oblast bezpečnosti a ochrany zdraví je
pak doplňována v jednotlivých předmětech o specifika podle oboru lidské činnosti. Tedy předměty jako Pěstitelské práce, chovatelství uvádí, že žák: „dodržuje technologickou kázeň, zásady hygieny a bezpečnosti práce, poskytne první pomoc při úrazu, včetně úrazu způsobeného zvířaty“, v předmětu Provoz a údržba
domácnosti, částečně v Přípravě pokrmů, že žák: „dodržuje základní hygienická a bezpečnostní pravidla a
předpisy a poskytne první pomoc při úrazu, včetně úrazu elektrickým proudem“, v předmětu Práce s laboratorní technikou, že žák: „dodržuje pravidla bezpečné práce a ochrany životního prostředí při experimentální
práci a poskytne první pomoc při úrazu v laboratoři“ a v předmětu Využití digitálních technologií, že žák:
„dodržuje základní hygienická a bezpečnostní pravidla a předpisy při práci s digitální technikou a poskytne
první pomoc při úrazu“.
PODPORA VÝUKY O BEZPEČNOSTI A OCHRANĚ ZDRAVÍ
Za nesporný fakt můžeme pokládat, že úrazovost dětí je v celém světě brána jako závažný problém.
Přesto, že se úrazovosti této věkové kategorie věnuje velká pozornost, že každoročně dochází k tisícům úrazů, z nichž některé končí i smrtelně. Vychovávat žáky s kladným postojem k bezpečnosti a ochraně zdraví při
práci je proto velmi důležitý ale zdlouhavý a dlouhodobý proces získávání vědomostí, dovedností i schopností
156
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
důležitých pro správné jednání člověka v běžném, občanském, pracovním a zejména v profesním životě. Na
jedné straně tohoto procesu stojí žáci a na druhé jejich učitelé. Právě oni jsou vedle rodičů hlavním článkem
kultivačního procesu zacíleného na vytváření správných postojů a kvalitní hodnotové orientace dětí a mládeže.
Oblast bezpečnosti a ochrany zdraví je velice složitou problematikou zahrnující desítky předpisů, zákonů
a norem, které není snadné obvyklými nástroji přiblížit k získání celkového povědomí a pozitivního vztahu
k bezpečnosti práce. Jednou z možností, jak tyto informace získávat, je právě internet. Dobré příklady z této
oblasti jsou například na (obr.1):
http://skoly.vubp.cz/
http://www.e-bozp.cz/bozpskola.html
http://www.zachranny-kruh.cz
Obr.1 Webové stránky zaměřené na oblast bezpečnosti a ochrany zdraví ve sféře školství
ZÁVĚR
V novém pojetí vzdělávání žáků je třeba se zabývat i otázkou, zda je vzdělávání budoucích učitelů na pedagogických fakultách přizpůsobováno požadavkům reformy vzdělávání, a jak je vedle toho možné i připravovat učitele z praxe na profesní přípravu v oblasti bezpečnosti a ochrany zdraví. Cílem tohoto článku nebylo
hodnotit přípravu učitelů, ale vznést podněty pro další úvahy, které podpořeny specifickým výzkumem mohou vést ke zkvalitnění programů pregraduálního či postgraduálního a dalšího celoživotního vzdělávání. Dnes
je zřejmé, že stejně jako je v počátcích uskutečňování kurikulární reformy z hlediska obsahu a metod přístupů ke vzdělávání, je v počátcích i odborná příprava učitelů, včetně příslušné kvalifikace pro výchovu žáků ke
zdraví a odborných znalostí témat bezpečnosti a ochrany zdraví.
Použité zdroje
(1)
(2)
(3)
(4)
Rámcový vzdělávací program pro základní vzdělávání. [online], 2007. [cit. 2010-02-02]. Dostupný na:
<http://www.msmt.cz/vzdelavani/ramcovy-vzdelavaci-program-pro-zakladni-vzdelavani-verze-2007>
Zákon č. 262/2006 Sb., Zákoník práce. [online], 2007. [cit. 2010-02-02]. Dostupný na:
<http://business.center.cz/business/pravo/zakony/zakonik-prace/>
Zákon č. 561/2004 Zákon o předškolním, základním středním, vyšším odborném a jiném vzdělávání (Školský zákon) [online],
2004. [cit. 2010-02-02]. Dostupný na: <http://www.msmt.cz/dokumenty/skolsky-zakon>
Metodický pokyn k zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví dětí, žáků a studentů ve školách a školských zařízeních zřizovaných
Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy Č.j.: 37 014/2005-25 [online], 2005. [cit. 2010-02-02]. Dostupný na:
<http://aplikace.msmt.cz/PDF/JKMPBOZzakudoPV.pdf>
Kontaktní adresy
doc. Ing. Čestmír Serafín, Dr.
Katedra technické a informační výchovy
Pedagogická fakulta
Univerzita Palackého v Olomouci
e-mail: [email protected]
Ing. Melánia Feszterová, PhD.
Katedra chemie
Fakulta prírodných vied
Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
157
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
K VYUŽÍVÁNÍ M-LEARNINGOVÝCH TECHNOLOGIÍ
V SOUČASNÉ ŠKOLE S PŘÍKLADEM Z VÝUKY FYZIKY
SVOBODA Petr, CZ
Abstract
I Mobile devices could become in near future an outstanding tool in the area of education. There are, however, some obstacles that prevent its wider usage as follows: insufficient equipment of school institutions with
the mobile devices, the fact that the school institutions struggle with its misuse such as non-ethics usage of
mobile phones by pupils in the lessons, publishing of deformed records of teachers on Internet etc. However, on the other hand it is necessary to state that school institutions offer at present time relatively little
possibilities of meaningful usage of the modern technologies. This article provides instructions how the mobile devices could be concretely used in the physics lessons and by which manners more space could have
been opened for teachers for a creative approach to this issue on the relevant school institutions.
ÚVOD
I přes mohutný rozvoj informačních technologií stále přetrvávají problémy, které komplikují širší využívání m-learningu na školách. Mezi tyto problémy patří nejen nedostatečná vybavenost škol těmito prostředky, ale i skutečnost, že na jedné straně školy zápasí se zneužíváním mobilních telefonů žáky při výuce, ale na
druhé straně nabízejí jen poměrně málo možností jejich smysluplného využití. Neméně důležité je otevřít
prostor učitelům a dalším odborníkům připravujícím výukové aplikace informačních technologií pro vyjádření
nápadů a témat, jak se mobilní zařízení dají uplatnit ve školní praxi v různých předmětech, při různých činnostech, ve škole i mimo ni.
ROLE A POZICE M-LEARNINGU V SOUČASNÉ ŠKOLE
Praxe prokázala, že význam m-learningu spočívá především v podpoře a doplňku moderní výuky s důrazem na její interaktivní složku [1]. Jeho úlohu, možnosti a účinnost lze prokázat jak pedagogickým výzkumem, tak je důležité otevřít diskusi s pedagogy z praxe. Jejich názory a zkušenosti jsou neocenitelným
zdrojem informací. Výstupy přinesou nová zajímavá využití mobilních zařízení při výuce nejen technických
předmětů.
Nejschůdnější cestou, jak uchopit tuto problematiku, by bylo zorganizovat tematické kurzy, v nichž by
posluchači měli příležitost teoreticky i na praktických ukázkách se seznámit s možnostmi využití mobilních zařízení ve výuce [2]. Formou workshopu by pak měli příležitost zpracovávat samostatně nebo v kolektivu daná
nebo jim blízká témata a později nad nimi diskutovat a hodnotit je.
Workshopy může provádět každá škola, témata volit dle potřeby a konkrétního školního vzdělávacího
programu (ŠVP). Ze zdařilých scénářů by bylo pak třeba vytvářet kooperační portfolio, jež bude zahrnovat
práci skupiny učitelů a tím využívat společných kreativních nápadů. Bude se neustále rozšiřovat a inovovat,
neboť skutečnost, že se objeví dokonalejší a nová mobilní zařízení, je již dnes zřejmá. Tato týmová práce
poskytne i další výhody, povede totiž k pozitivnímu klimatu ve škole, vzájemné spolupráci mezi začínajícími a
zkušenějšími učiteli. Užitečné by byly modelové scénáře aktivit učitelů s využitím m-learningu, které by obsahovaly i metodická doporučení pro učitele [3]. Jako ukázku lze uvést alespoň jeden z mnoha příkladů využití mobilních zařízení ve výuce.
PŘÍKLAD VYUŽITÍ MOBILNÍCH ZAŘÍZENÍ VE VÝUCE FYZIKY
Vzdělávací oblast: Člověk a příroda - Elektromagnetické záření - Faradayova klec
Obor RVP ZV:
Ročník:
Časový rámec:
158
Fyzika
VIII. ročník ZŠ a odpovídající ročník víceletého gymnázia
45 minut
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Metodický přehled [4]
Téma:
Elektromagnetické záření - Faradayova klec
Mezioborové
vztahy:
Informační a komunikační technologie.
Využití mobilního telefonu - příjem signálu.
Využití mobilu při Internetu a Outlooku - zasílání emailu z mobilu, možnost zjištění
doby přenosu zprávy z mobilu do schránky v různých sítích, v různých časech
na různé servery.
Dějepis: 19. stol. - vědecké objevy.
Kompetence k řešení problémů [5]:
Samostatně řeší problémy, volí vhodné způsoby řešení.
Ověřuje prakticky správnost řešení problémů.
Kompetence k učení:
Žák samostatně pozoruje a experimentuje, získané výsledky porovnává, posuzuje
a vyvozuje z nich závěry.
Kompetence sociální a personální:
Žáci spolupracují v určité roli tak, aby jejich kooperace vedla k požadovanému
výsledku.
Žáci diskutují v rámci skupiny i celé třídy.
Kompetence komunikativní:
Žáci si vzájemně naslouchají, obhajují svůj názor a vhodně argumentují.
Koncepce lekce odpovídá trojfázovému modelu procesu učení E-U-R (Evokace Uvědomění - Reflexe).
Vlastní aktivita žáků v hodině při prezentaci problému - šíření elektromagnetického
záření - Faradayova klec.
Třídění a zpracovávání nových informací.
Demonstrační pokus.
Prezentace zjištěných poznatků, další využití v praxi.
Žák:
aktivně se zapojuje do tvorby a charakteru výuky,
pracuje s informacemi, různým způsobem je prezentuje,
uvědomuje si, že mobil je vysílač a přijímač elektromagnetického záření,
použije mobil jako pomůcku k demonstraci šíření záření,
poznává schopnost různých materiálů propustit elektromagnetické záření,
poukáže na možnost snížení intenzity signálu v komplexu železobetonových
staveb,
vysvětlí nedostupnost signálu v metru,
nalezne další praktické použití.
Mobilní telefony, různé krabice (například dřevěná, plechová, plastová), alobal,
staniol, fotoaparáty popř. kamera, PC.
Klíčové
kompetence:
Výukové
strategie:
Oborové výstupy:
Co potřebujeme:
Metodický návod [4],[5]
Evokace
Prezentace na PC (učitel nebo žák). Téma: Osobnost Michaela Faradaye a jeho vědecké objevy. Evokující slovní spojení: Faradayova klec. Co znamená toto slovní spojení, s čím souvisí, můžeme uvést nějaký příklad? Diskuse o předloženém tématu (co žáci vědí nebo co si myslí, že vědí, formulují otázky k tématu, na
které budou v další fázi hledat odpovědi). Poznatky i otázky zapisujeme na tabuli, jednotlivci do poznámek
v mobilu. Učitel koriguje, rozšiřuje a usměrňuje.
Poznámka [6]: Faradayova klec je pojem známý již od 19. století. Její princip je založen na tom, že
elektrický náboj je soustředěn pouze na povrchu vodiče, nikoli v jeho objemu. Tudíž uvnitř vodiče nepůsobí
žádné elektromagnetické pole nebo elektrické pole.
Uvědomění si významu
Učitel uvede praktické příklady využití Faradayovy klece. Např.: Pro účely ochrany osob nebo zařízení
před škodlivým elektromagnetickým polem, rádiovými vlnami atd. Faradayovou klecí je do určité míry i automobil. Může posádku chránit před účinky blesku (náboj a tedy i proud je veden karosérií, nikoliv těly posádky) [7].
návrat na obsah
159
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Demonstrační pokus [5]
Dva žáci si zatelefonují mobilním telefonem, signál se běžně bez problémů šíří učebnou. Prezentují
ostatním žákům problém, kam schovat jeden ze zapnutých mobilů tak, aby nepřijal signál. Mohou reagovat
na návrhy spolužáků, nebo sami uložit mobil do předem připravených krabic s víkem. Krabice mohou být
dřevěné, plastové, plechové. Pak se pokusí prozvonit. Zjistí, že v uzavřené plechové krabici (např. plechovce
od barvy) se signál nepřijme (Faradayova klec). Místo plechovky můžeme mobil důkladně zabalit do staniolu
nebo alobalu. Tím žáci demonstrují schopnost různých materiálů propustit elektromagnetické záření. Během
pokusu určení žáci mobilem nebo fotoaparátem pořizují fotografie a video záznam.
Reflexe
Poznatky shrneme a poukážeme na možnost snížení intenzity signálu v komplexu železobetonových staveb či nedostupnost signálu např. v metru apod. Žáci diskutují a uvádějí příklady ze současnosti např.: letadla, mikrovlnná trouba, výtah. Zhodnotíme lekci, hodnocení můžeme prezentovat ústní formou či v podobě
fotografie, mailu, videa, SMS nebo metodou volného psaní [4]. Vyjadřujeme se k tomu, co jsme si dnes uvědomili a čemu porozuměli.
Tvůrčí práce (není omezená časem ani místem), zadání: Faradayova klec nepropouští elektromagnetické
vlnění dovnitř, ale je možné, že zevnitř ven jej propouští? Může to někdo vysvětlit? Odpovědi pošlete SMS
zprávou na email: [email protected]
ZÁVĚR - JAKÉ JSOU VÝHODY A NEVÝHODY MOBILNÍCH ZAŘÍZENÍ?
Výhodou mobilních zařízení [8] je zejména to, že mohou být používána kdekoli a kdykoli, mají menší velikost a jsou lehčí než stolní počítače a většina je i levnější. Jsou používána při studiu i v každodenním životě,
když se vývojem ICT stále zvyšuje jejich výkon, kompatibilita, lepší ovladatelnost a jednotlivé funkce. Je
umožněna realizace písemných i zvukových poznámek přímo v terénu, jsou využitelná k prohlížení, případně
k menším úpravám dokumentů, ke čtení m-knih, e-knih, e-encyklopedií, m-encyklopedií, k dispozici jsou neustále desítky až stovky dokumentů. Lze využívat sofistikovaných aplikací, které zvládají např. matematické
operace, vykreslování grafů a funkcí. Jsou moderní, zábavné a interaktivní.
Mají však i řadu nevýhod [8], jakou je např. malý displej, takže u kapesních počítačů a mobilních telefonů limitují schopnost zobrazit informace (lze využít bezdrátových technologií k přenosu dat na PC nebo monitor), složitější je u nich vzhledem k malým klávesnicím PDA a mobilních telefonů zadávat vstupní informace
(k odstranění tohoto nedostatku můžeme použit tzv. virtuální klávesnici nebo externí klávesničku), mají omezenou velikost paměti a omezenou výdrž baterií, při bezdrátovém připojování k síti hrozí přenos virů apod.
Taktéž se projevuje obtížnost používání multimediálních prvků (například video) v mobilních telefonech (dnes
je to řešeno použitím 3G a další generace komunikačních prostředků).
Dnes již je jasné, že si m-learning hledá a určitě najde své místo ve výuce na všech typech i stupních
škol. Je to stejně pravděpodobné jako skutečnost, že se v budoucnu budou stále objevovat dokonalejší a nová mobilní zařízení, se kterými bude nutno počítat i při vzdělávání.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
SVOBODA, P. Využití mobilních zařízení ve výuce technických předmětů. Přehledová studie ke státní doktorské zkoušce. Praha,
2008. 96 s.
SVOBODA, P. M-learning a příklady využití mobilních technologií se vztahem k výuce technických předmětů. Media4u Magazine.
[online]. [2009] [cit. 2009-6-19]. Dostupný z WWW: <http://www.media4u.cz/mvvtp2009.pdf>. ISSN 1214-9187.
SVOBODA, P. Modelové scénáře aktivit s využitím m-learningu - seriál č. 4. Microsoft pro školství: Moderní výuka [online]. [2009]
[cit. 2009-8-1]. Dostupný z WWW:
<http://www.modernivyuka.cz/moderniucitel/Archiv/tabid/310/ctl/Details/mid/811/ItemID/427/language/cs-CZ/Default.aspx>.
KRASÍKOVÁ, H., BERAN, V. Učitelský NÁPADník pro 2. stupeň ZŠ a víceletá gymnázia. Metodické materiály koncipované podle
RVP. 3. aktualiz. vyd. Praha: Raabe, 2006. 470 s.
ŘASA, J. Využití mobilního telefonu ve fyzice – příjem signálu. RVP metodický portal. [online]. [2010] [cit. 2010-1-10]. Dostupný
z WWW: <http://clanky.rvp.cz/clanek/c/Z/2023/vyuziti-mobilniho-telefonu-ve-fyzice-prijem-signalu.html/>.
WIKIPEDIA.ORG. Michael Faraday, vědecké objevy. [online]. [2009] [cit. 2009-5-30]. Dostupný z WWW:
<http://cs.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday>.
SNÁŠEL, J. Mobil v autě a Faradayova klec. Mobilmania. [online]. [2009] [cit. 2009-12-2]. Dostupný z WWW:
<http://www.mobilmania.cz/clanky/mobil-v-aute-a-faradayova-klec/sc-3-a-1108499/default.aspx>.
FOJTÍK, R., HABIBALLA, H. Mobile technologies and distance education [online]. [2007] [cit. 2007-11-21]. Dostupný z WWW:
<http://www1.osu.cz/~fojtik/doc/ecet05.pdf>.
Kontaktní adresa
Ing. Petr Svoboda
Akademie J. A. Komenského Ostrava
Nádražní 120
702 00 Ostrava
e-mail: [email protected]
160
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
THE USE OF STRUCTURAL FUNDS FOR MODERNISATION
OF TECHNICAL EQUIPMENT IN FARMS
SZELĄG-SIKORA Anna, PL
Abstract
The paper presents analysis of the degree of the EU funds use, including aid for agricultural production in
form of direct subsidies and co-financing technical equipment purchases. The examined farms were divided
into three area groups according to their arable land area. Management efficiency was evaluated using a
direct surplus index (its mean value for the whole group was ca. 5 ESU). Moreover, the work contains information regarding the type of European Union funds, which were used by owners of the examined farms. In
this scope, obtained results unambiguously indicate that direct subsidies are the most popular form of agricultural activity co-financing.
INTRODUCTION
Technical means of production including machines, tools and tractors play an important role in agricultural production, because they directly affect the objects of work, and they may replace labour force, improve safety, and reduce arduousness of work. Received direct subsidies, conditioned by keeping land in farm
culture, and possibility to obtain measures from structural funds for the development of farms resulted in the
improvement of agricultural economy rationalisation. This situation motivates to use the European Union aid
funds, because as a result of integration with the European Union we have a chance for evolutionary redevelopment of not only agrarian structure, but technological modernisation of agricultural production as well
[Kowalski, Mazurkiewicz et al, 2004]. Many times it comes out that passive attitude of farmers towards
possibility to use available European Union funds results from the fact that they do not have knowledge regarding this issue. Kuboń [2007] remarked aptly that quick access to proper information would open the
doors for the company to the market and guarantee high competitiveness. As a result of production specialisation and intensification, agricultural enterprises become economic organisations characterised by increasing organisational complexity.
Assuming that among other things possession of machine stock in farms depends on financial potential
of farms, the purpose of the work was to determine the impact of using the EU funds on possession of technical production means in farms. Selected economic and technical indexes were determined in order to ensure that the purpose of work was fully achieved. The degree of using financial means in the scope of aid
programmes from the European Union was analysed in the aspect of these indexes.
METHODOLOGY OF THE RESEARCH AND COMPUTATIONS
The research was carried out in form of a directed interview in farms located within Żywiec administrative district. The research covered 30 farms. Collected information regarding agricultural production and quantitative possession of technical means of production concerned condition for production year 2008/2009.
Whereas, the scope of data concerning the level and destination of allocating aid measures from the European Union covered accession period 2004-2009. The exception occurred for calculations of direct payments
and ONW which, due to universally used methodology, were taken into account only for economic year 2008
/2009. The area of arable land was taken as the grouping variable. The researchers analysed indexes characteristic for stock of machines belonging to the equipment of the examined farms, including those purchased in the scope of structural funds. Moreover, among other things the researchers computed direct surplus
value constituting the basis for determining economic size of farms. Direct surplus was calculated according
to the following formula:
NB = PK brutto − KB m − s + SU
where:
PKbrutto
KBm-s
SU
[tys.zł ⋅ ha −1UR]
- annual value of gross final production obtained from plant and animal production,
- direct costs involved in obtaining this production,
- the UE subventions
Computed direct surplus provided grounds to determine economic size of farms, specified using the European unit of ESU, where 1 ESU is equivalent to Euro 1200.00 [Augustyńska-Grzybek et al., 1999].
návrat na obsah
161
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
RESEARCH RESULTS
Average area of arable land in the examined farms was 7.23 ha, grasslands were prevailing in the
structure of use (on average they constituted 4.78 ha). Farms selected for the research were located in the
foothills, and thus there was significant share of grassland areas in land use structure. This remark concerns
each one of the three separated area groups. Average livestock density in the examined farms amounted to
0.82 DJP [large conversion unit]·ha-1 of arable land. Each farm kept primarily milk cattle and sheep. Possession of machine stock was satisfactory, each farm having minimum one farm tractor and most of the so-called accessory machines. Highest quantitative possession of machine stock was characteristic for third area
group, that is 7.1-33.00 ha. On average, there was one machine for animal production in this group, unlike
the other two groups (tab.1).
Tab.1 Stock of machines in the examined farms [pcs·farm-1]
Direct surplus was balanced taking into account obtained subventions from the European Union in order
to evaluate management efficiency (tab.2). Gross final production was taken as the initial category for the
efficiency of carried out agricultural production. Highest average value of this production category was obtained in the second area group - 3.83 thousand PLN·ha-1 of arable land. In spite of incurred expenditures reaching 1.52 thousand PLN·ha-1 of arable land, highest direct surplus unit value was achieved here - 2.98
thousand PLN·ha-1 of arable land.
Tab.2 Direct surplus balance [thousand PLN·ha-1 of arable land]
While characterising the examined farms with European Size Unit (ESU), direct surplus value was related to an entire farm, and then its value was given in ESU. Obtained results indicate that in the first area
group, where only 2 ESU was reached, there were unprofitable farms which should be called low productivity farms according to the EU nomenclature. In each group, the amount of production co-financing obtained
from the European Union funds was alike, reaching 0.68 thousand PLN·ha-1 of arable land on average for the
whole group. This value consists partially of direct subsidies and payments on account of farming in unfavourable, mountainous areas (tab.2). We should emphasise here that 100% of farms used this type of financial support for agricultural production.
162
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
In the examined farms, modernisation process for the stock of machines was co-financed by the EU
funds (tab.3). However, the level of use of available funds is very low, only ca. 5 thousand PLN·farm-1, which
constitutes only marginal percent of farm machinery value, considering current prices. Nevertheless, taking
into account the amount of obtained direct surplus reaching only ca. 21 thousand PLN·farm-1 in a year, we
should not underestimate significance of obtained co-financing. Green fodder harvesting equipment is predominant among the purchased machines, which seems to be justified due to production structure, in which
cattle and sheep keeping prevail.
Tab.3 Type and number of machines purchased with co-financing in the scope of structural funds
When seeking possibilities to finance technical equipment purchases, farmers reached for financial means
from the following funds: farm modernisation (3 farms), co-financing for low productivity farms (14 farms),
agricultural and environmental programmes (2 farms), the Owca+ [Sheep] programme (6 farms), easier
start for young farmers (5 farms). In the whole group there were objects, which did not limit themselves to
one fund only, but following first successive attempt they used another possibilities in the scope of other
available programmes.
SUMMARY
Considering the fact that farms from the first area group carried out production at the level of 2 ESU
only, we should assume that they didn’t show economic viability (value under 4 ESU). Therefore, according
to the European Union nomenclature, these are low productivity farms. It should be emphasised that during
the period covered by the research in the scope of structural funds it was possible to obtain co-financing for
low productivity farms (some of the examined objects made use of this aid). On average, from unit perspective in the whole examined sample, co-financing of machinery purchases in the scope of the EU subsidies
amounted to 5.30 thousand PLN·farm-1. Farm owners from the third group reached for the highest financial
measures. For average arable land area in this group of 11.64, the share of each farm reached 7.05 thousand PLN·farm-1. Undoubtedly, this amount of available aid shall be considered substantial, since it gives
chances for partial yet significant support, allowing to accelerate the process involving technical equipment
modernisation in farms. Green fodder harvesting machines were predominant group among the purchased
technical means. Considering significant share of meadow and pasture areas in arable land structure, this
way of using financial means seems to be justified, because it will allow to mechanise works related to green
fodder harvest technology, thus significantly reducing labour amount.
References
AUGUSTYŃSKA-GRZYBEK, I. et al. 1999. Methodology Used to Calculate Direct Surplus for Agricultural Production Activity. IERiGR,
Warszawa.
KOWALSKI, A. - MAZURKIEWICZ, E. et al. 2004. The Country, Agriculture and Food Management after Accession of Poland to the
European Union. IERGŻ, Warszawa.
KUBOŃ, M. 2007. The Place and Role of Logistic Infrastructure in the Functioning of Agricultural Enterprises. The Inżynieria Rolnicza
Magazine - 9 (97). Krakow.
Kontaktní adresa
Anna Szeląg-Sikora
Institute of Agricultural Engineering and Informatics, University of Agriculture in Krakow
ul. Balicka 116 B, 30-149 Krakow, Poland
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
163
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
KĽÚČOVÉ KOMPETENCIE VO VZDELÁVANÍ PEDAGÓGOV
SZÖKÖL Štefan, SK
Abstract
The aim of this work is to show the importance of the expansion of teacher's key competences, while also
pointing out those other competences which are unavoidable in the pedagogical work. If one wants to meet
the exigencies of time: vehement changes in science, technology, economy, the changing character of work,
one has to learn during all his lifetime. To fulfil the personal and social interests, to improve the quality of
one's life: the life-long education of the individuals is very important - from maternal schools, through scholastic education, education in different institutions and in business, until the education as pensioners.
KĽÚČOVÉ KOMPETENCIE, POJEM, VÝZNAM
V súčasnosti sa v súvislosti so zmenami v slovenskom školstve stretávame stále častejšie s pojmom
kompetencie, kľúčové kompetencie. O kľúčových kompetenciách sa zvykne hovoriť ako o novom fenoméne
vo vzdelávaní. Tento pojem vznikol v približne 70. rokoch 20. storočia v oblasti ekonómie, kde predstavoval
súbor špecifických požiadaviek na uchádzača o prácu. Do oblasti vzdelávania prešiel koncom 90. rokov, kde
slúži ako premostenie medzi požiadavkami kladenými zamestnávateľmi na trhu práce a profilom absolventa.
Pojem kompetencia sa používa v odbornom i v bežnom jazyku a ako synonymá k súboru pojmov sa zvyknú
používať schopnosť, zručnosť, spôsobilosť, efektívnosť, kapacita, požadovaná kvalita a ďalšie. Za kompetentného v určitej oblasti sa zvykne považovať človek, ktorý má schopnosti, motiváciu, vedomosti, zručnosti
atď. robiť kvalitne to, čo sa v príslušnej oblasti robiť vyžaduje. Kompetencia sa zvykne vzťahovať na jednotlivcov, sociálne skupiny a inštitúcie, pokiaľ tieto úspešne dosahujú ciele a plnia požiadavky kladené na nich
okolitým prostredím. Teória kľúčových kompetencií nie je ešte úplne sformovaná a taktiež ešte neexistuje
ucelená a všeobecne prijatá definícia kľúčových kompetencií. Turek uvádza vo svojej publikácii Kľúčové
kompetencie: „Kompetencia je správanie (činnosť alebo komplex činností), ktoré charakterizuje vynikajúci
výkon v niektorej oblasti činnosti. Kľúčové kompetencie sú najdôležitejšie kompetencie z množiny kompetencií. Sú vhodné na riešenie celého radu väčšinou nepredvídateľných problémov, ktoré umožnia jedincovi
úspešne sa vyrovnať s rýchlymi zmenami v práci, osobnom i spoločenskom živote.“
Podľa Blaška: „Kľúčové kompetencie je zvnútornený, vzájomne prepojený súbor nadobudnutých vedomostí, zručností, schopností, postojov a hodnotových orientácií, ktoré sú dôležité pre kvalitný rozvoj osobnosti jednotlivca, jeho aktívne zapojenie sa do spoločnosti, uplatnenie v zamestnaní a jeho celoživotné vzdelávanie.“
V ďalšej definícii sa uvádza: Mať kompetencie znamená mať komplexnú vybavenosť osobnosti, ktorá
umožní jednotlivcovi úspešne zvládnuť úlohy a situácie v živote, v ktorých sa dokáže primerane orientovať,
vykonávať vhodné činnosti, zaujať prínosný postoj. Kľúčové kompetencie musia umožňovať jednotlivcovi
aktualizovať nepretržite jeho vedomosti a zručnosti uplatniteľné v životnej praxi. Pre vzdelávajúceho sa človeka nemusia byť prínosné akékoľvek vzdelávacie (poznávacie, výcvikové, výchovné) aktivity, ale predovšetkým také, ktoré sú užitočné pre jeho životnú prax, poskytujú mu kvalitné vzdelanie, zodpovedajúce aj požiadavkám organizácií a trhu práce. Rozhodujúce sú výstupy vzdelávania, ich kvalita, nielen absolvovaný vzdelávací proces, či získaný certifikát o absolvovanom vzdelaní.
OBLASTI KĽÚČOVÝCH KOMPETENCIÍ
Vzdelávanie v každom odbore má smerovať k tomu, aby si každý vytvoril sám, na úrovni zodpovedajúcej jeho schopnostiam a študijným predpokladom nasledujúce oblasti kľúčových kompetencií (4):
Informačné
Učebné
Kognitívne
Interpersonálne
Komunikačné
Personálne
164
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Informačné kompetencie
Informatika a informačné technológie sú kľúčovým prvkom budovania modernej spoločnosti založenej
na vedomostiach. K informačnej kompetencii patria hlavne informačná gramotnosť a počítačová gramotnosť.
Informačnú gramotnosť možno explicitne definovať ako schopnosť lokalizovať, hodnotiť a používať informácie tak, aby sa človek stal samostatným, nezávislým a celoživotne sa učiacim jednotlivcom, ako schopnosť nájsť, hodnotiť, používať a sprostredkovávať informácie vo všetkých ich rozmanitých podobách, ako
integráciu knižnej, počítačovej, mediálnej a technologickej gramotnosti, etiky, kritického myslenia a komunikačných zručností.
Na počítačovú gramotnosť sa možno pozerať ako na schopnosť riešiť problémy, to znamená v procese
výučby vychovávať a rozvíjať schopnosti:
odlíšiť podstatné stránky javov od nepodstatných,
orientovať sa v informáciách a hodnotiť ich,
zabezpečiť potrebné informácie,
vyberať (hodnotiť metódu) a použiť vhodnú metódu, zreťaziť, či kombinovať niekoľko metód k vyriešeniu problému, alebo prispôsobiť, či navrhnúť novú metódu, ktorá rieši odborný problém
vyjadrovať skutočnosti a ich javy matematicky,
realizovať výpočty,
použiť výsledky - vyriešiť problém.
Takto formulovaná počítačová gramotnosť, príp. informačná gramotnosť, nie je náplňou len vybranej
skupiny predmetov s názvami obsahujúcich slová „výpočtová technika, informatika, informačné technológie“
ale komplexu všetkých predmetov, ktorých problémy budeme riešiť, pričom okrem mechanického používania
počítačov je dôraz kladený na rozmýšľanie o veci, hodnotenie, rozhodovanie, optimalizáciu a realizáciu.
Model zabezpečenia Informačných kompetencií - budúcim pedagógom sa na základe výsledkov vstupného testu zostaví individuálny študijný plán - ako odporúčanie na ktorých moduloch sa majú zúčastniť, a určia
sa im úlohy, ktoré majú samostatne vypracovať. Výsledky testov zároveň určia, ktoré tematické celky (vyučovacie jednotky) koľkokrát sa budú opakovať. Študent (budúci pedagóg) na základe požiadaviek a sebapoznania môže vypracovať sám vlastný individuálny študijný plán. Ak túto zodpovednosť neprijme, tak učiteľ na
základe výsledku vstupného testu mu odporúča „optimálny“ študijný plán, ktorý môže, ale nemusí rešpektovať. Úlohy sú definované tak, aby ich riešením sa edukant pripravil na úspešné vykonanie skúšky.
Učebné, kognitívne a interpersonálne kompetencie
Rozvoj učebných kompetencií podporuje najmä znalosť učebných štýlov, ktoré predstavujú súhrn preferovaných postupov pri učení a učení sa v istom období života jedinca, ktorý sa individuálne vyvíja, mení a
zdokonaľuje z vrodeného základu. K učebným kompetenciám patrí pripravenosť k učeniu sa ako sa učiť, motivovanie k učeniu, hĺbkový prístup k učeniu, celkový proces učenia sa.
Ku kognitívnym kompetenciám priraďujeme kritické a tvorivé myslenie, riešenie problémov. Riešenie
problémov je úzko späté so schopnosťou kritického a tvorivého myslenia. Vďaka nemu sa pri rozmýšľaní a
najmä konaní môžeme vyhnúť množstvu zbytočných chýb.
Pri interpersonálnej kompetencii sa hovorí o efektívnom spolužití a spolupráci, kde je potrebná:
schopnosť tímovej (skupinovej) práce - kooperácie (spoluzodpovednosť za plánovanie, organizáciu, činnosť, kontrolu a hodnotenie tímu; rozvoj vodcovských a riadiacich schopností),
empatia (vcítenie sa do duševného stavu a situácie iných ľudí),
riešenie konfliktov nenásilným spôsobom - asertivita pri presadzovaní práv, potrieb a záujmov (nebyť
pasívnym a manipulovaným objektom),
vytváranie a udržiavanie harmonických, progresívnych, medziľudských vzťahov (rešpektovanie pravidiel
slušného správania sa, zodpovednosti a mravnosti, v zmysle dobrého vychádzania si s ľuďmi, vzájomného porozumenia a prípadnej pomoci iným),
tvorba medzikultúrnych systémov na základe konštruktívneho vyjednávania, uzatvárania kompromisov,
tolerancie a pluralizmu (prijímanie, uznávanie a váženie si odlišností ľudských názorov, hodnôt, náboženstiev, etnického pôvodu, rôznych kultúr, iných oblastí poznania a prostredia, a tým schopnosti obstáť
v cudzom prostredí - ako prejav etického správania),
rozvíjanie demokratického občianskeho systému, rešpektovanie ľudských práv a základných slobôd,
udržiavanie mieru (snaha nebojovať s inými a neovládať iných), zdravého životného prostredia.
návrat na obsah
165
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Komunikačné a personálne kompetencie
Základom komunikačných kompetencií je vyjadrovať sa primerane situácii písomne i ústne, pozorne počúvať, čítať s porozumením. Európska únia požaduje od každého občana žijúceho v štátoch Európskej únie
znalosť (okrem materinského jazyka) dvoch cudzích jazykov EÚ.
Osobné kvality jednotlivcov by mali v spolužití a spolupráci s okolím podporovať efektívne fungovanie
spoločnosti, rozvíjať autentický osobný i pracovný život. K personálnym kompetenciám patria sebauvedomenie, sebaovládanie ako aj angažovanosť a sebamotivácia.
Kompetencie učiteľa
Existuje niekoľko rôznych pohľadov na klasifikáciu kľúčových kompetencií. Týmito kompetenciami sa už
zaoberalo mnoho autorov, ako napr.: Belz-Siegrist, Helz, Turek… Popri spomenutých vzdelávacích kľúčových
kompetenciách Turek uvádza nasledovné kompetencie učiteľa:
Odborno-predmetové: učiteľ ako garant vedeckých základov, predmetov svojej aprobácie,
Psychodidaktické: učiteľ ako subjekt vytvárajúci priaznivé podmienky pre učenie
Komunikačné: učiteľ ako subjekt s patričnou úrovňou verbálnej a neverbálnej komunikácie vo vzťahu
k žiakom, rodičom, kolegom,
Diagnostické: učiteľ schopný diagnostikovať problémy svojich žiakov,
Plánovacie a organizačné: učiteľ schopný plánovať svoju činnosť,
Poradenské a konzultatívne: učiteľ schopný pomôcť a poradiť rodičom svojich žiakov,
Sebareflexívne: učiteľ schopný hodnotiť a modifikovať vlastné edukačné pôsobenie.
Okrem uvedených kompetencií rozvíjajú niektoré krajiny aj kultúrnu vnímavosť, pracovné a podnikateľské kompetencie a výchovu k zdraviu. Vzhľadom na ich malé zastúpenie v skúmaných zahraničných systémoch tieto kompetencie bližšie nesledujeme.
ZÁVER
Vedomosti sú len základom preferovaných kľúčových kompetencií jednotlivca, nemusia byť pre jednotlivca dostatočne prínosné, aj keby boli spojené s ďalšou zložkou kompetencií. Proces osvojovania kľúčových
kompetencií je celoživotný. Aby mohli byť tieto kompetencie rozvíjané kvalitne, musíme dosiahnuť kvalitný
vzdelávací systém. Nemôžme zabúdať na to, že súčasťou tohto systému sú aj materské školy, ktoré ako
prvé vplývajú na dieťa a utvárajú základy kompetencií dieťaťa. Základy kľúčových kompetencií by mali byť
osvojené do ukončenia povinnej školskej dochádzky a mali by byť východiskom pre ďalšie vzdelávanie ako
súčasť celoživotného učenia sa.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
ALBERT, A. Didaktika pre DPŠ učiteľov - inžinierov. Košice: KIP TU, 2004. ISBN 80-7099- 771-0.
ARENDÁŠOVÁ, A. Systém manažérstva kvality vyučovacieho procesu. In: SCHOLA 2006. 7. medzinárodná vedecká konferencia
KIPP: Kvalita výchovy a vzdelávania. - Bratislava: STU v Bratislave, 2006. s.20-25 ISBN 80-227-2389-4.
BELZ, H - SIEGRIEST, M. Klíčové kompetence a jejich rozvíjení. Praha: Portál, 2001.
BLAŠKO, M. Úvod do modernej didaktiky I. 2009. (Systém tvorivo-humanistickej výučby). [online]. Dostupné na internete:
<http://web.tuke.sk/kip/main.php?om=1300&res=low&menu=1310>.
HRMO, R - TUREK, I. Kľúčové kompetencie 1. Bratislava: STU, 2003. ISBN 80- 227-1881-5.
HRMO, R - KRELOVÁ, K. Učitelia a IKT. Teachers and IKT. In Akademická Dubnica 2004. Bratislava: STU, 2004. s.149-152.
ISBN 80-227-2076-3.
SZŐKÖL, Š. - TÓTH, K. IKT ako nevyhnutná zložka Informačnej gramotnosti. In Stoffová, V. - Stoffa, J. (eds.): XIX. DIDMATTECH
2006. Komárno: Univerzita J. Selyeho, 2007. s.205-208. ISBN 978-80-89234-23-3.
SZŐKÖL, Š. Rozvoj IKT Z hľadiska kvality vzdelávania. In Chráska, M. - Klement, M. - Serafin, Č. (eds.) Trendy ve vzdělávání
2008: Díl II. Olomouc: Univerzita Palackého, 2008. s.482-486 ISBN 978-80-7220-311-6.
Kontaktní adresa
Ing. Štefan Szőköl, PhD.
Katedra Predškolskej a elementárnej pedagogiky
Pedagogická Fakulta UJS
Bratislavská cesta 3322
945 01 Komárno, SR
e-mail: [email protected]
166
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
OD BĚŽNÉ ŠKOLNÍ TABULE K TABULI INTERAKTIVNÍ
SZOTKOWSKI René, CZ
Abstract
The entry is about technical teaching instruments which are a dynamic progress in these days. The entry is
oriented on interactive board more concretely. We are interested in evolution from classicism board to interactive board.
ÚVOD
Činnost učitele v rámci výchovně vzdělávacího procesu provází mimo základních pedagogických a didaktických pilířů (cíle výuky, obsah výuky, formy výuky, metody výuky aj.) i materiální didaktické prostředky a
s tím spojené moderní technické výukové prostředky, které v současné době zažívají nebývalý boom. V našem příspěvku jsme se zaměřili na interaktivní tabuli (dále IT) - dynamicky se rozvíjející technický výukový
prostředek. Lze konstatovat, že za vznikem tohoto technického výukového prostředku stála dlouhá cesta modernizace zařízení pro nepromítaný záznam, jehož hlavním představitelem je školní tabule. Klasická školní tabule dodnes tvoří nezbytnou součást materiální školní výbavy a je také nejpoužívanějším prostředkem didaktické techniky v procesu edukace. Se zřetelem na tyto skutečnosti jsme považovali za žádoucí nejprve pojednat o klasické školní tabuli a poté se zaměřit na tabuli interaktivní.
ŠKOLNÍ TABULE JAKO ZÁKLADNÍ MATERIÁLNÍ DIDAKTICKÝ PROSTŘEDEK
Školní tabuli řadíme do skupiny zařízení pro nepromítaný záznam. Jedná se o specificky konstruovanou
záznamovou plochu určenou k prezentaci nepromítaného záznamu. Tento způsob prezentace patří k nejstarším a nejjednodušším druhům vizuální nepromítané prezentace, při níž učitel pracuje s hotovým (záznam
vzniká před začátkem vyučovací hodiny), vytvářeným (záznam vzniká před zraky žáků), vyvíjeným (záznam
vzniká postupnou prezentací hotových dílčích obrazů) nebo kombinovaným [1, s.48] (kombinace předchozích
záznamů, např. dopisování či dokreslování údajů do předem připraveného podkladu) obsahem učební látky.
Do této podoby prezentování statických informací žákům rovněž řadíme i použití klasického školního
obrazu, který ovšem předkládá učební látku v hotové formě.
HISTORIE ŠKOLNÍ TABULE
Klasická školní tabule je využívána pro pedagogické účely už řadu let. Přesná historie této didaktické
techniky není známa. Lze jen konstatovat, že záznamovým médiem pro sdělení určitého obsahu jednotlivci či
skupině lidí bylo vše, na co bylo možno psát, popřípadě malovat. Psalo se na stěny skalního masivu, do půdy, na stromy, zdi obydlí, hliněné tabulky aj. Školní tabuli tak, jak ji známe dnes, nalezneme v mnoha variantách od klasické zelené tabule, na níž píšeme křídou, až po školní tabule bílé, které umožňují záznam stíratelným fixem.
DRUHY ŠKOLNÍCH TABULÍ
Pod pojmem školní tabule se většině lidí nejspíše vybaví tabule v klasické černozelené podobě, upevněné na stěně, eventuálně na stojanu, v čele školní třídy, na níž je prezentovaný obsah zaznamenáván křídou.
Pravda je, že tento druh školní tabule je stále nejrozšířenější ve většině škol, ovšem modernizace a pokrok
se nezastavili ani u tohoto zařízení. V průběhu několika desetiletí vznikala nová konstrukční řešení a nové
druhy víceúčelových záznamových ploch, včetně nejnovější varianty v podobě IT. Pro ilustraci můžeme uvést
následující stručný přehled druhů školních tabulí podle [1] (upraveno).
A) Z hlediska funkčně technického celku
1. Tabule deskové
2. Tabule magnetické
3. Tabule flanelové
4. Tabule korkové
5. Tabule s průhlednou plochou
6. Tabule blokové
7. Tabule s adhezním povrchem
8. Tabule kombinované
9. Tabule dotykové interaktivní
návrat na obsah
167
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
B) Z hlediska rozsahu využití tabule v procesu edukace, podle jeho plánovaného programu
1. Tabule jednoprogramové
2. Tabule víceprogramové
3. Tabule kombinované
C) Z hlediska způsobu využití tabule
1. Tabule jednoúčelové
2. Tabule víceúčelové
D) Z hlediska možnosti změny umístění tabule
1. Tabule přenosné
2. Tabule stabilní (fixované)
E) Z hlediska možnosti změny polohy pracovní plochy tabule
1. Tabule nepohyblivé
2. Tabule pohyblivé
F) Z hlediska použité barvy tabule
G) Z hlediska použitého materiálu tabule
H) Z hlediska umístění tabule ve třídě
I) Z hlediska hlavního uživatele tabule
Jak je patrno z výše uvedeného přehledu školních tabulí, v průběhu času docházelo ke snahám usnadnit
práci učitelům a co nejlépe a nejefektivněji předat informace žákům. Dnes je, dle našeho názoru, na pomyslném vrcholu IT, která v sobě dokáže integrovat výhody většiny předchozích druhů tabulí. Navíc díky propojení s počítačem přestává být pouze zařízením pro nepromítaný záznam. Co si tedy lze představit pod tímto
„zázračným“ technickým zařízením?
INTERAKTIVNÍ TABULE – VYMEZENÍ POJMU
Pojem interaktivní tabule není v současné technicky ani pedagogicky orientované literatuře zcela jednoznačně vymezen. Nalezneme zde pojmy interakce, interaktivita, interaktivní video, interactive (interaktivní)
[2],[3], které s ohledem na omezený rozsah příspěvku nerozepisujeme. Pozornému čtenáři však zcela jistě
neunikla skutečnost, zdali je či není pojem „interaktivní“ ve spojitosti s IT v edukační realitě vhodně zvolen.
Výše uvedené pojmy ne zcela korespondují s charakterem interaktivity IT. Je možno o samotné IT tvrdit, že
je skutečně interaktivní, nebo pouze zprostředkovává interakci mezi počítačem a ovládacím softwarem? Odpověď na tuto otázku ponecháme na čtenáři.
O vymezení pojmu interaktivní tabule (IT) se pokusili [4], kteří ji považují za kombinaci tří součástí: speciální projekční plochy (vlastní tabule), dataprojektoru a počítače, ve kterém je spuštěna speciální aplikace.
Pomocí dataprojektoru je na projekční plochu tabule promítán obraz z počítače a na tento obraz je možno vpisovat a zakreslovat poznámky prstem ruky, popř. elektronickým perem, protože projekční plocha tabule slouží jako velká dotyková obrazovka, pomocí níž lze ovládat spuštěný a promítnutý program.
HISTORIE INTERAKTIVNÍ TABULE
Samotnou myšlenku interaktivní tabule lze považovat za velmi starou. Předchozí generace pedagogů se
pokoušely o maximální názornost výuky a snažily se její přípravu a realizaci zvládnout tak, aby učivo co nejvíce přiblížily svým žákům.
S technologickým pokrokem se ve školách začaly objevovat důmyslné modely a třídy byly stále více vybavovány didaktickou technikou umožňující různé formy promítaného záznamu. Jednalo se především o promítací přístroje pro krátké filmové smyčky, projektory diapozitivů, zpětné projektory pro promítání materiálů
připravených na průhledných foliích a episkopy pro promítání neprůhledných materiálů.
Tato technika postupně pedagogům práci usnadňovala a žákům činila výuku přitažlivější, názornější a
pestřejší, přesto je ale neustále stavěla do role diváka, do role pasivního uživatele, jehož aktivní zapojení do
výuky spočívalo nejvýše v popisu promítaných obrázků.
Stále větším problémem se stávala i obtížná možnost provázat názornou výuku s aktuálním děním (přístup k dění on-line v reálném čase). Zavádění televizních přijímačů do učeben sice umožňovalo být v určitém
slova smyslu on-line, v žádném případě se ale nejednalo o výuku aktivní a již vůbec ne interaktivní.
Prvotní technologií, jež umožnila využití prvků interakce, byl počítač resp. multimediální počítač s odpovídajícím softwarem. Odpovídajícím softwarem zprostředkovávajícím interakci rozumíme v případě školního
prostředí nejčastěji výukové programy. Jedná se o software, který předkládá žákovi celek učiva a zajišťuje,
aby si jeho obsah osvojil. Osvojení žákem rozumíme zprostředkování zpětné vazby (interakce) a výstupů pro
další postup výuky. V tomto modelu ovšem probíhá interakce stále izolovaně mezi žákem a samotným výu-
168
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
kovým programem. Žák je nucen soustředit své smysly na monitor počítače, není aktivně zapojen do výuky,
často ztrácí pojem o aktuálním dění u tabule. Tyto nedostatky byly odstraněny až s příchodem IT.
Společností, která jako první zahájila rozvoj trhu s IT, byla kanadská firma SMART Technologies [5] založená v roce 1987. DIT řady SMART, jež umožnila dotykové ovládání počítačových aplikací v prostředí operačního systému Windows, představila tato společnost v roce 1991.
V České republice se IT podle [6, s.8] objevily teprve nedávno. První IT byly do našich škol instalovány
kolem roku 2000. Velmi významným obdobím v oblasti využívání počítačů ve výuce byl rok 2006, kdy v rámci
projektů Státní informační politiky ve vzdělávání (dále SIPVZ) došlo k četnému zapojení IT do vyučování a
zároveň k navýšení rozvoje výukových objektů (aplikací) pro školy. Tento vysoký nárůst v oblasti využívání
technologií IT je patrný např. na portálu www.veskole.cz, kde bylo v uvedeném roce navýšení výukových
objektů využitelných při práci s IT dobře vidět. Také ve zprávě MŠMT o stavu SIPVZ se píše, že k 1. 1. 2007
bylo na školách více než 2 200 IT, což představuje oproti minulým údobím opravdu výrazný nárůst.
ZÁVĚR
Dřívějšímu učiteli postačily k výuce s jistou nadsázkou odborné znalosti, pečlivá příprava na hodinu, křída a tabule. Dnešní učitel je stále častěji konfrontován s moderními technologiemi, které stále více pronikají
do všech oblastí lidského života, tedy i do škol a do procesů výuky. Tyto moderní technologie mohou nemalou měrou usnadnit přenos informací v procesu edukace a tím zlepšit a zefektivnit práci učitelů i žáků.
Je proto nanejvýš žádoucí, aby dnešní učitel zvládal na profesionální úrovni práci s nejrůznějšími technickými výukovými prostředky a aby byl schopen přizpůsobit se stále měnícím a vyvíjejícím požadavkům moderní doby.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
RAMBOUSEK, V. a kol. Technické výukové prostředky. Praha: SPN, 1989.
PRŮCHA, J. - WALTEROVÁ, E. - MAREŠ, J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2008. ISBN 978-80-7367-416-8.
HLAVENKA, J. a kol. Výkladový slovník výpočetní techniky a komunikací. Praha: Computer Press, 1997. ISBN 80-7226-023-5.
SLAVÍK, M. - HUSA, J. - MILLER, I. Materiální didaktické prostředky a technologie jejich využívání. Praha: Česká zemědělská
univerzita v Praze, 2007. ISBN 978-80-213-1705-5.
SMART Technologies [online]. 2009. [cit. 2010-02-16]. Dostupný z WWW:
<http://www2.smarttech.com/st/enUS/About+Us/Company+Info/History.htm>.
HAUSNER, M. a kol. Výukové objekty a interaktivní vyučování. Liberec: Venkovský prostor, 2007. ISBN 978-80-903897-0-0.
Kontaktní adresa
Mgr. René Szotkowski, Ph.D.
Ústav pedagogiky a sociálních studií
Pedagogická fakulta UP v Olomouci
Žižkovo nám. 5
771 40 Olomouc
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
169
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
VYUŽITIE INTERAKTÍVNEJ TABULE VO VZDELÁVANÍ
TÓBLOVÁ Eva, TINÁKOVÁ Katarína, SK
Príspevok je čiastkovým výsledkom riešenia grantovej úlohy KEGA č. 3/6026/08: Inovácia
študijného programu Učiteľstvo technických profesijných predmetov na MTF STU v Trnave.
Abstract
Application streamlined technology at all regions off human experience is so shining, that education system
is too confront with question, how prepare teacher and affect the students, so as master always advanced
request on they laying. Education process is still rime exploitation streamlined doctrinal techniques and educational aid. Within the frame solution of grand task number 3/6026/08 Innovation of Teaching Specific Engineering Subjects Study Programme at the Faculty of Materials Science and Technology, Slovak University
of Technology myself propose too up exploitation interactive board. In text we are answer questions of the
main exploitation interactive board, as well as her main addition, whether limitations.
ÚVOD
Celosvetový vývoj vedy a techniky, informačná explózia i aplikácia moderných technológií vo všetkých
oblastiach ľudskej praxe sú tak výrazné, že aj školstvo stojí pred otázkou ako pripraviť učiteľa, resp. ako pôsobiť na študenta, aby zvládol stále vyššie požiadavky na neho kladené [5]. Vzdelávanie je neustále inovované využitím modernej didaktickej techniky a učebných pomôcok, ktoré sa pre dnešnú generáciu vzdelávania stali takmer nenahraditeľnými [4]. Na školách sa začínajú interaktívne tabule využívať čoraz častejšie a
ich začlenenie do vzdelávania sa začína stávať normou [2].
VYUŽITIE INTERAKTÍVNEJ TABULE
Hlavný prínos interaktívnej tabule spočíva v zjednodušení a zefektívnení prípravy učiteľa na konkrétnu
vyučovaciu hodinu, lepšej názornosti prezentácie, možnosti sieťového a internetového prepojenia a aktívnej
účasti aj na diaľku. Interaktívne tabule umožňujú viesť vyučovanie aj s využitím počítača priamo od tabule a
dopĺňať premietaný obraz poznámkami či ilustráciami a rovno do nich písať zvýrazňovačmi. Pracovať sa dá
priamo na tabuli a rovno od nej súčasne ovládať počítač a v ňom jednotlivé aplikácie [3].
Interaktívna tabuľa kombinuje výhody klasickej tabule, dotykovej obrazovky a počítača v jednom. Po
jednoduchom prepojení USB káblom tabuľa sníma pohyby digitálnych fixiek, gumy alebo prsta a prenáša ich
priamo do počítača. Jediným dotykom na povrchu tabule je možné ovládať počítačové aplikácie, spustiť pripravenú hodinu a potom vyzvať žiakov, aby pomocou fixiek doplnili chýbajúce výrazy, podčiarkli či zvýraznili
určité javy atď. Skrátka je možné žiakov aktívne zapojiť do hodiny. Poznámky napísané na tabuľu sa neskôr
dajú jednoducho uložiť do pamäte počítača a rozoslať študentom. Interaktívna tabuľa pracuje s úplne každou počítačovou aplikáciou [1].
K interaktívnej tabuli je možné pripojiť dotykom ovládaný panel, ktorý v sebe spája prezentačné a ovládacie funkcie pre audio-vizuálnu techniku konferenčných a prednáškových priestorov. Jediná vec, ktorú je
potrebné spraviť, je prepojiť interaktívny displej s počítačom a projektorom. Potom je možnosť vpisovať do
prezentácie, ukladať poznámky, otvárať akékoľvek webové stránky alebo rôzne dokumenty a všetko bude
priamo premietnuté na plátno. Dotykový panel sa tak stáva ideálnym nástrojom pre zinteraktívnenie prednášok a upútanie pozornosti poslucháčov [1].
HLAVNÉ MOŽNOSTI VYUŽITIA INTERAKTÍVNEJ TABULE
Postupné sprostredkovanie učiva - keď je potrebné ukázať učivo v jeho postupnosti, jednoducho sa text
odkrýva v súlade s výkladom bez používania manuálnych pomôcok.
Upriamenie pozornosti na výňatok z učiva - ak je potrebné upriamiť pozornosť žiakov na časť učiva,
ktorá je v danej chvíli dôležitá. Kliknutím na ikonu reflektor sa dá vysvietiť tá časť tabule, ktorá je potrebná zvýrazniť, o čom sa práve prednáša.
Nekonečný počet tabúľ - Ak nechceme ešte zmazať zapísanú tabuľu, ale zároveň pokračovať v písaní,
jednoducho je možné kliknúť na ikonu nová tabuľa a otvorí sa nová čistá tabuľa. Samozrejme je možné
spätne sa pohybovať v už zapísaných tabuliach.
Písanie prstom - interaktívna tabuľa umožňuje okrem písania fixkou písať jednoducho aj prstom a to
dokonca v rôznych farbách. Písaný text je možné zmeniť na tlačený text prepísaný počítačom [1].
170
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Interaktívna tabuľa prepája väčšinu didaktických pomôcok. Z tohto pohľadu je táto tabuľa prienikom
metodík jednotlivých didaktických pomôcok a nového interaktívneho prvku, ktorý je z väčšej časti viazaný na kreativitu a tvorivosť samotného učiteľa. Výber vhodných didaktických materiálov, časových limitov, scenára hodiny, príprava samotnej tabule pred hodinou, správna veľkosť písma či obrázkov, primerané množstvo informácií a ďalších zásad platí i pre použitie interaktívnej tabule. Prepojenie všetkých
didaktických prostriedkov do jediného umožňuje lepšie aktivovať a motivovať študentov [6].
K jednoduchším druhom moderných tabúľ patria dotykové tabule, kopírovacie tabule, ktoré pracujú na
podobnom princípe ako interaktívna tabuľa, využívajú však len niektoré z jej výhod.
VÝHODY A NEVÝHODY VYUŽITIA INTERAKTÍVNEJ TABULE
Výhody
študentov je možné vhodným využitím interaktívnej tabule lepšie motivovať k učeniu,
učivo je možné lepšie vizualizovať, je možné využívať animácie, presúvať objekty, uplatňuje sa zásada
názornosti,
je možné dlhšie udržať pozornosť študentov,
už vytvorené materiály je možné využívať opakovane, prípadne ich ľahko upraviť či doplniť,
študentov je možné ľahšie a aktívnejšie zapojiť do vyučovania,
text písaný priamo vo vyučovaní je možné si ľahko uložiť a zdieľať prostredníctvom internetu so
študentmi,
študenti si pri práci s tabuľou rozvíjajú informačnú a počítačovú gramotnosť, ktorá je pre dnešný život
nevyhnutnosťou,
Nevýhody
pripojenie k internetu, [2]
môže byť potláčaný rozvoj abstraktného myslenia žiakov,
pokiaľ je interaktívna tabuľa využívaná veľmi často, záujem žiakov opadá a berú ju ako samozrejmosť,
niektorí učitelia ju využívajú iba ako projekčné plátno (vytráca sa interaktivita)
tvorba vlastných výučbových objektov je náročná na čas a schopnosti pracovať s IKT
existuje len málo tzv. i-učebníc (Učebnice pre interaktívne tabule) a iných už hotových výučbových
objektov,
pri inštalácii „napevno“ chýba možnosť tabuľu výškovo nastaviť a nižší alebo vyšší študenti majú
problémy s písaním,
hrozí zničenie nešetrným zaobchádzaním,
klasická učebnica je odsúvaná do pozadia (študenti sa neučia pracovať s tlačenou knihou),
obmedzuje sa písaný prejav obvyklý v prípade „klasickej tabule“ (študenti často len klikajú na tlačítka)
niektorých učiteľov môže využívanie interaktívnej tabule zvádzať k potlačovaniu demonštrácie reálnych
pokusov, prírodnín, prípadne iných pomôcok,
pri rozsvietených svetlách alebo pri intenzívnom dennom svetle je text zobrazovaný na interaktívnej
tabule zle čitateľný,
energetická náročnosť. [2]
ZÁVER
Trend vo vybavovaní škôl bude mať za následok skutočnosť, že sa s interaktívnymi tabuľami budeme
na školách stretávať stále častejšie. Inštaláciou interaktívnej tabule však ešte nie je automaticky zaistený
pozitívny prínos pre vzdelávanie. Je nevyhnutné systematicky pracovať na metodike využitia interaktívnych
tabúľ vo výučbe. Nesmieme ani zabúdať na to, že v prípade interaktívnych tabúľ sa jedná vždy o didaktickú
techniku, učebnými pomôckami sa stávajú až pripravené výučbové objekty, napísané texty, vytvorené nákresy, grafy či diagramy – na nich záleží, ako veľmi bude výučba efektívna [2].
návrat na obsah
171
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
AP MEDIA, 2008. Interaktívny hlasovací systém. Interaktívna tabuľa. [online] http://www.smartboard.sk/?IDe=23163
DOSTÁL, J. Interaktívna tabuľa - významný prínos pre vzdelávanie. Časopis Česká škola (on-line). Vydáva Computer Press.
Publikováno 28. 4. 2009. ISSN 1213-6018.
HRMO, R. - KRPÁLKOVÁ KRELOVÁ, K. - TÓBLOVÁ, E. Informačné a komunikačné technológie vo výučbe. Trnava: AlumniPress,
2009. e-skriptá. ISBN 978-80-8096-101-5.
KRPÁLEK, P. Integrace informační vědy do systému výuky odborných předmětů. Sborník z mezinárodní vědecké konference
„SCHOLA 2006“ tematicky zaměřené na Kvalitu výchovy a vzdělávání, STU Bratislava, SR, s.218-224, ISBN 80-227-2389-4.
TINÁKOVÁ, K. - TÓBLOVÁ, E. Multimédiá a vzdelávanie. In: Média a vzdělávání 2009: Sborník recenzovaných příspěvků
mezinárodní vědecké elektronické konference. Praha: Vysoká škola hotelová v Praze, 2009. s.109-111. ISBN 978-80-86578-94-1.
VANĚČEK, D. Informační a komunikační technologie ve vzdělávání. Praha: ČVUT, ISBN 978-80-01-04087-4.
Kontaktní adresa
Ing. Eva Tóblová, PhD., Ing-Paed. IGIP
Ing. Katarína Tináková, PhD., Ing-Paed. IGIP
ÚIPH, KIPP, MTF STU, Paulínska 16, 917 24 Trnava, SR
e-mail: [email protected], [email protected]
172
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
MOŽNOSTI A VÝVOJ AKUSTICKÝCH LABORATOŘÍ
FEL ZČU V PLZNI
TUREČEK Oldřich, CZ
Abstract
The article presents the acoustic labs of Faculty of Electrical Engineering (UWB Pilsen) from the following
points of view: education possibilities, development of measurement methods and financing since 1999.
POČÁTEČNÍ STAV
Úlohy z oblasti akustiky byly na Fakultě elektrotechnické, ZČU v Plzni (dále jen FEL) do roku 2000 vyučovány vždy pouze jako součást výuky předmětů orientovaných na měření neelektrických veličin. Samostatný předmět orientovaný na akustiku vznikl až v roce 2000, kdy byl vzhledem k požadavkům nově vzniklého
oboru Technická ekologie vytvořen i nový předmět Chvění a hluk. Tehdejší vybavení pro praktickou výuku
zahrnovalo pouze jeden (tehdy moderní) zvukoměr Brüel & Kjaer 2231, akcelerometr s předzesilovačem pro
měření vibrací a tři zvukoměry firmy Robotron z produkce bývalé NDR, které byly získány darem jako vyřazené přístroje. Laboratorní úlohy byly orientovány především na měření hluku a vibrací. Komerční aktivity pracovníků byly omezeny především na konzultační činnost převážně z oblasti měření hluku a prostorové akustiky.
NÁVRH KONCEPCE AKUSTICKÝCH LABORATOŘÍ
V roce 2001 byla vytvořena Akustická laboratoř, která v podstatě zahrnovala samostatný prostor pro
výuku a soustřeďovala dostupné vybavení. Sice se stále jednalo o výuku provizorním způsobem v provizorních podmínkách, ale již byla definována koncepce činnosti, která v podstatě zůstala platná do současnosti.
Byly definovány dvě oblasti působení, které byly zahrnuty jak do výuky, tak do komerčního působení, i když
v podstatě stále jen formou konzultační činnosti. Jednalo se o tyto oblasti:
měření v akustice (zpočátku především měření hluku)
zpracování zvuku (především s ohledem na profesionální zvukovou techniku)
V obou oblastech spolupracovali pracovníci Katedry technologií a měření (měření hluku, zpracování zvuku na uživatelské úrovni) s pracovníky Katedry aplikované elektroniky (obvodové řešení přístrojů pro zpracování zvuku, měřicí metody v audiotechnice). Tato spolupráce je základem činnosti akustických laboratoří na
FEL i v současnosti.
NÁVRH FINANCOVÁNÍ AKUSTICKÉ LABORATOŘE
Vzhledem ke značně zastaralému technickému vybavení akustické laboratoře a vysokým cenám potřebných přístrojů byla zvolena koncepce postupného financování činnosti z více zdrojů:
Financovat výuku z projektů FRVŠ.
V rámci možností využít finance z rozpočtu fakulty a kateder (především jako spoluúčast projektů FRVŠ).
Využít nově vzniklých projektů GPU ve spolupráci univerzity s firmou Panasonic.
Soustředit se na získání finančních prostředků z komerčních aktivit.
VZNIK NOVÝCH PŘEDMĚTŮ
Financování činnosti akustické laboratoře na FEL je úzce svázáno se vznikem nových předmětů, které
jsou orientovány na měřicí metody v akustice a na zpracování zvuku. Obě oblasti jsou ovlivněny velkým zájmem studentů o tuto problematiku a úzce souvisí se vznikem nových oborů na FEL. Od roku 2000 do současnosti vznikly tyto předměty, které přímo navazují na vznik nových oborů na FEL:
Chvění a hluk (základy akustiky, měření hluku a vibrací)
Akustika (základy akustiky, měřicí metody v akustice)
Akustika v dopravních prostředcích (základy akustiky s orientací na oblast dopravní techniky, především
automobilů)
Technická podpora zpracování zvuku (použití profesionálních přístrojů z oblasti zpracování zvuku)
Software pro zpracování zvuku (použití profesionálního softwaru z oblasti nahrávání a úprav zvuku)
návrat na obsah
173
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Některé praktické úlohy z oblasti měření hluku a vibrací jsou vyučovány i v dalších předmětech, které
jsou orientovány na měření neelektrických veličiny, případně na audiovizuální techniku.
FINANCOVÁNÍ Z PROJEKTŮ FRVŠ
V souvislosti s nově vznikajícími předměty byly připravovány i projekty FRVŠ, které přímo podporovaly
praktickou výuku těchto předmětů. Od roku 2002 do současnosti byly řešeny a financovány tyto projekty:
Modernizace vybavení laboratoře měření hluku a vibrací (rok 2002, 1 196 tis. Kč), FRVŠ 1617/2002/H.
V rámci tohoto investičního projektu byl pořízen analyzátor Brüel&Kjaer PULSE, který je základem vybavení akustických laboratoří FEL dodnes. Spoluúčast školy na projektu byla 412 tis. Kč.
Příprava laboratorních cvičení předmětu Akustika (rok 2006, 342 tis. Kč), FRVŠ 680/2006/F. V rámci tohoto neinvestičního projektu bylo pořízeno základní vybavení, například nízkofrekvenční generátory, měřicí mikrofony s předzesilovači a RLC měřič a potřebné propojovací kabely. Spoluúčast školy na projektu
byla 155 tis. Kč.
Rozšíření možností výuky v akustických laboratořích do oblasti elektroakustiky (rok 2008, 1 758 tis. Kč),
FRVŠ 1265/2008/A. V rámci tohoto investičního projektu byl pořízen špičkový audioanalyzátor Audio
Precision, digitální mixážní pult Tascam, 2 měřicí karty a byl rozšířen zvukoměr BK2260 o možnost měření akustické intenzity. Spoluúčast školy na projektu byla 284 tis. Kč.
Příprava praktických cvičení předmětu Technická podpora zpracování zvuku (rok 2009, 174 tis. Kč),
FRVŠ 1207/2009/F. V rámci tohoto neinvestičního projektu byly pořízeny profesionální zvukové procesory pro ukázky z oblasti ekvalizace a dynamických úprav zvuku a použití speciálních zvukových efektů.
Spoluúčast školy na projektu byla 39 tis. Kč.
Modernizace laboratorních úloh předmětu Chvění a hluk (rok 2010, 196 tis. Kč), FRVŠ 2145/2010/F.
V rámci neinvestičního projektu jsou v současnosti pořizovány levné zvukoměry a měřicí mikrofony pro
náhradu zastaralých zvukoměrů z produkce bývalé NDR. Spoluúčast školy na projektu je 38 tis. Kč.
NOVÁ BUDOVA FAKULTY ELEKTROTECHNICKÉ, ZČU V PLZNI
V roce 2004 byla dokončena stavba nové budovy FEL, což bylo velmi zásadním mezníkem pro rozvoj
akustických laboratoří, protože součástí budovy je i bezodrazová a dozvuková akustická komora. Tím bylo
možné realizovat i praktická měření, která jsou přímo vázána na potřebu volného nebo difúzního akustického
pole. Laboratorní úlohy jednotlivých předmětů tak byly přizpůsobeny novým prostorům a zároveň stouply
i nároky a požadavky na vybavení těchto laboratoří především speciálními přípravky, které přímo souvisí
s oběma akustickými komorami a s umístěním měřených objektů do nich. Byla například realizována dálkově
řízená točna v bezodrazové komoře, která slouží pro měření směrových charakteristik akustických zdrojů.
Dále byly realizovány vibrační panely a Helmholtzovy rezonátory, na kterých jsou ve výuce demonstrovány
možnosti akustických úprav v prostorové akustice. Zároveň bylo nutné pořídit větší množství měřicích mikrofonů pro volné i difúzní akustické pole.
KOMERČNÍ AKTIVITY AKUSTICKÝCH LABORATOŘÍ FEL
Pro financování přístrojů a přípravků v nově vybudovaných laboratořích již nepostačovalo řešení projektů FRVŠ. Od roku 2002 se však pracovníci laboratoří podíleli na řešení komerčních zakázek především z oblasti měření hluku, případně z oblasti prostorové akustiky. V roce 2002 byl úspěšně realizován projekt ozvučení hudebního klubu včetně návrhu a realizace akustických úprav prostoru, což přineslo kladné reference v
této oblasti. V roce 2003 bylo realizováno první měření parametrů ozvučovacího systému automobilu pro
firmu Škoda-auto, což vedlo k nárůstu komerčních zakázek z oblasti konzultací a měření akustických parametrů zvukových systémů automobilů. V roce 2003 bylo provedeno měření hlučnosti zámkového mechanismu automobilu pro firmu Value Engineering Services včetně analýzy hlučnosti jeho jednotlivých komponentů. To opět přineslo kladné reference v této oblasti. Díky těmto aktivitám bylo možné využít financování
akustických laboratoří FEL ze zisku řešených komerčních zakázek. Velmi významnou pomocí bylo navázání
spolupráce s firmou Value Engineering Services v oblasti lokalizace zdrojů zvuku, na které se podílela i Katedra mechaniky Fakulty aplikovaných věd, ZČU v Plzni. Firma pořídila pro akustické laboratoře v roce 2006
špičkové vybavení založené na akustickém analyzátoru BK PULSE v ceně 910 000 Kč, které umožňuje realizovat některé metody lokalizace zdrojů zvuku pomocí měření akustické intenzity.
SOUČASNÝ STAV
V současné době stále probíhají práce na postupném vybavování a dokončování bezodrazové i dozvukové komory, které jsou součástí akustických laboratoří FEL. Vzhledem k velmi omezeným možnostem financování provozu a vybavení laboratoří z rozpočtu fakulty a kateder jsou ze zisku komerčních zakázek financová-
174
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
ny jak přípravky a přístroje do výuky, tak například materiál pro řešení diplomových a bakalářských prací studentů (14-15 prací za rok, přibližně 150 000 Kč za rok). Velkou výhodou je pak fungující „zpětná vazba“ od
diplomantů, kteří úspěšně absolvují a pracují ve stejném oboru v některých velkých firmách. Díky tomu i díky
kladným referencím z úspěšně realizovaných zakázek funguje solidně spolupráce s těmito firmami:
Škoda-auto (měření a návrh parametrů ozvučovacích systémů automobilů)
Continental automotive (měření hlučnosti, lokalizace zdrojů zvuku, návrh měřicích metod pro provozní
měření na výrobních linkách)
Bosch (měření hlučnosti zařízení)
Panasonic AVC Networks (akustická měření na televizorech)
ZF (měření hlučnosti zařízení)
Disk Multimedia (konzultace v oblasti profesionální zvukové techniky)
Ve výuce jsou využívány zkušenosti získané z komerčních zakázek. V akustice jsou realizovány úlohy
z oblastí měření a vyhodnocení hluku, lokalizace zdrojů hluku včetně měření akustického výkonu, měření parametrů elektroakustických měničů a v poslední době i měření a návrh řešení v oblasti prostorové akustiky.
V oblasti zpracování zvuku je výuka zaměřená na možnosti nahrávání zvuku, ukázky frekvenčních a dynamických úprav zvuku a použití dozvukových efektů.
CÍL DO BUDOUCNOSTI
Do budoucnosti se počítá se zachováním koncepce činnosti akustických laboratoří FEL ve 2 oblastech měření v akustice a zpracování zvuku. I nadále bude probíhat spolupráce pracovníků Katedry technologií a
měření a Katedry aplikované elektroniky, což v současné době funguje například při stavbě poslechové místnosti v prostorech Katedry aplikované elektroniky, kdy akustické úpravy realizuje a financuje Katedra technologií a měření převážně ze zisku z komerčních aktivit akustických laboratoří. Toto pracoviště pak bude využíváno při výuce předmětů orientovaných na zpracování zvuku. Zřejmě bude i nadále řešeno financování
výuky pomocí projektů FRVŠ a další vybavení laboratoří ze zisku z komerčních aktivit. Vzhledem k zájmu studentů i externích firem je nejbližším cílem rozšířit výuku i komerční aktivity do oblasti prostorové akustiky a
do oblasti lokalizace zdrojů zvuku.
Použité zdroje
Původní práce
Kontaktní adresa
Ing. Oldřich Tureček, Ph.D.
Katedra technologií a měření
FEL ZČU v Plzni
Univerzitní 26
306 14 Plzeň
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
175
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
AKTIVITY FAKULTY VÝROBNÍCH TECHNOLOGIÍ
A MANAGAMENTU V TAU
ZUKERSTEIN Jaroslav, CZ
Abstract
The paper deals with project of support systematic work with pupils and students in science, which is solved
at the University of Jan Evangelista Purkyně in Ústí nad Labem. Faculty of Production Technology and Management participates on this project with their activities. There are basic concept and characteristics of the
project in the paper.
ÚVOD
Univerzita Jana Evangelisty Purkyně v Ústí nad Labem je řešitelem projektu „To je věda, seznamte se“
podpora systematické práce s žáky a studenty v oblasti vědy, výzkumu a vývoje CZ.1.07/2.3.00/09.0121.
Pod zkratkou TAU se skrývá název Teen Age University, což je v rámci projektu netradiční způsob vzdělávání
určený pro středoškoláky a žáky základních škol, které probíhá v univerzitních posluchárnách a laboratořích.
Obsahem TAU je cyklus atraktivních přednášek, seminářů, laboratorního experimentování či dílen, vedený
vysokoškolskými učiteli a vědeckými pracovníky, sestavený do celoročních, semestrálních či intenzivních programů jako letních škol.
Obr.1 Logo Teen Age University
TAU je určena všem vnímavým žákům a studentům, kteří chtějí více vědět, více poznat a chtějí nahlédnout do světa vědy. Cílovou skupinu tvoří středoškoláci a žáci ve věku od 8 do 19 let. Zatímco mladší žáci od
8 do 12 let mají možnost nahlédnout do širokého spektra oborů přírodovědných, technických, společenskovědních, u starších žáků a středoškolských studentů od 13 do 19 let se již předpokládá prokazatelný zájem
o vědu v konkrétním oboru.
ZAPOJENÍ FAKULTY VÝROBNÍCH TECHNOLOGIÍ A MANAGEMENTU
Fakulta výrobních technologií a managementu na tomto projektu participuje svými aktivitami pro cílovou
skupinu žáků od 13 do 19 let ve formě poutavých přednášek na středních školách, prezentace výzkumu v laboratořích fakulty, populárně naučnými přednáškami s ukázkami experimentů a dále svou hlavní aktivitou zaměřenou na systematickou poutavou práci v oblasti vybraných technologií - Školou techniky.
PREZENTACE VÝZKUMU V LABORATOŘÍCH
Tento kurs se zabývá základy metalografie a fraktografie, žáci zde mají možnost vidět ukázky praktické
přípravy metalografických vzorků a jejich pozorování na laserovém a optickém mikroskopu. Cílem tohoto kurzu je poukázat na široké možnosti využití těchto metod při optimalizaci vlastností materiálu a při řešení výzkumných a výrobních problémů. Dále se žáci seznamují s možnostmi nedestruktivního zkoušení materiálů
s předvedením jednotlivých přístrojů, jejich použití na výrobcích při identifikaci vad se zaměřením na specifické možnosti využití dané přístrojové techniky ve výrobním procesu a její aplikací do běžné i technické praxe.
VĚDA A FYZIKA, VĚDA VE VESMÍRU
Přednášky se zabývají fyzikou a její aplikací do běžné i technické praxe, případně aplikací do vesmírného
výzkumu. Žáci budou zábavnou formou seznámeni se základními principy a postuláty ve fyzice, budou zde
praktickou a názornou formou objasněny tyto principy s aktivní účastí žáků, budou poutavou formou sezná-
176
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
meni s aktivitami skupiny CUBE.CZ, jejíž cílem je postavit a vypustit amatérskou technologickou družici stavebnicové koncepce na oběžnou dráhu Země. Smyslem je ověření reálnosti stavby družice v českých podmínkách a vyzkoušení všech komponent a jejich funkcí, potřebných pro úspěšné mise kosmických sond.
ŠKOLA TECHNIKY
Aktivitou je pásmo kurzů v oblasti vědy a techniky, kde se žáci seznámí se základní problematikou vybraných kapitol z techniky, budou mít možnost získat základní přehled, vyzkouší si některé technologie a seznámí se s možnostmi směřování jednoduchého výzkumu. Pásmo je zaměřeno do pěti kurzů s názvy: technologie zpracování kovů, elektronické obvody, svět mikrostruktury a makrostruktury dřeva, fotografické techniky a reaktivní motory a jejich využití. Kurzy budou probíhat v laboratorně-dílenském komplexu fakulty v pěti dnech. Během pásma se žáci ve všech kurzech vystřídají. Pravidlem je, že si žáci z každého kurzu odnesou
vlastní výrobek, například v podobě modelu rakety, elektronické blikačky apod.
ZÁVĚR
Na Školu techniky navazuje jednoduchý výzkum, šetření, dotazování a zkoušení tak, aby si žáci osvojili
základy vědecké práce. Garanti témat žákům poskytnou základní informace a během výzkumné práce žáků
budou k dispozici v rámci konzultačních setkání. Během těchto setkání žáci získají potřebné instrukce, rady a
zpětnou vazbu pro svou další práci, využijí techniku a zázemí laboratoří fakulty. Výsledkem každého žáka
bude krátká zpráva shrnující výsledky zkoumání. Završením výzkumu bude žákovská konference, kde budou
předvedeny výsledky jejich zkoumání formou krátkých prezentací a posterů před ostatními spolužáky. Hlavním cílem je prezentovat, diskutovat a obhájit výsledky své práce. Všechny aktivity si kladou za cíl na jedné
straně žákům základních a středních škol přiblížit studium na univerzitě, na druhé pak populární a zábavnou
formou motivovat ke studiu technicky zaměřených oborů.
Použité zdroje
[1]
[2]
[3]
NOVOTNÝ, J. - ZUKERSTEIN, J. Pedagogicko-vědecké popularizační aktivity FVTM UJEP v roce 2008. In Strategie technického
vzdělávání v reflexi doby. Ústí nad Labem: FVTM UJEP, 2009, 5 s. ISBN 978-80-7414-126-3.
NOVOTNÝ, J. Podklady k tvorbě projektů při výuce technických předmětů na ZŠ. Ústí nad Labem: FVTM UJEP, 2007.
ISBN 978-80-7044-878-6.
CHRZOVÁ, M. Metoda projektové techniky. In: Modernizace vysokoškolské výuky technických předmětů. Hradec Králové:
Gaudeamus, 2000, s.77-79. ISBN 80-7041-723-4.
Kontaktní adresa
PhDr. Jaroslav Zukerstein, Ph.D.
Fakulta výrobních technologií a managementu UJEP
Na okraji 1001
400 96 Ústí nad Labem
e-mail: [email protected]
návrat na obsah
177
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
THE USE OF MEANS OF TRANSPORT
AT SELECTED FARMS IN SOUTHERN POLAND
KUBOŃ Maciej, MORYLEWSKI Kamil, PL
Abstract
The work presents the provision of selected farms of Southern Poland (30 objects) with haulage, means of
transport. Their annual exploitation has been estimated and the level of the use of productive skills has been
measured. The research has shown that the farms' transportation potential is large, however, the level of
use of the available means in the given time was low.
INTRODUCTION
Transferring goods is connected with every process of production regardless of the form of the activity
that is conducted. The case is similar with agricultural production processes. There is a need to transfer various loads, which include: means of agricultural production (of one's own or purchased) and agricultural products, being a result of the farms’ activity. The way in which a farm works, its size and structure of production determine its transport needs and the other way round - possibilities of transport will influence the effectiveness of the farm. Knowing that the effective working of a farm is not possible without the right efficiency
of the raw material-goods flow, we need to analyze the use of means of transport from the point of view of
effectiveness of the production processes and the productivity of their work [Kuboń - Tabor 2005, Kuboń
2005, Kuboń 2007].
AIM, RANGE AND METHODOLOGY OF THE WORK
The aim of the work was to describe the present equipment and use of means of transport on the
farms. The research focused on the means in which a farm is equipped, i.e. tractors, trucks, tractor carts,
trailers and manure spreaders. The research covered 30 farms of the Southern Poland Region. The research
took form of directed interview, choosing randomly the objects of examination. The level of ownership of
means of transport was described with items/100ha and the average use of means of transport with hours
per year. On the basis of the collected data and normative the level of use of the productive ability was assessed, according to the relation [Tabor 2008]:
Sw =
W rz
⋅ 100 %
Rm
where:
Sw - rate of use of the productive ability [%]
Wr - annual factual use of the means [h]
Rm - resurs - use of the means in the period of exploitation [h] (Muzalewski 2006)
RESULTS OF THE RESEARCH
Table 1 presents equipment and use of agricultural tractors and trucks. Each of the studied farms was
equipped in at least one tractor. The average number per 100 hectares was 30,3 items, with the average
use of 277,7 hours. The highest rate of tractors was in the group of the smallest farms (43,9 items/100 ha)
and the smallest rate (16,6 items/100ha) was in the group of the largest farms. Use of tractors increased
with the growth of the farms’ acreage from 195,8 to 343,3 hours.
On the examined farms, the average number of trucks per 100 ha amounts to 14,3 items and their
yearly use does not exceed 160 hours. The biggest number of cars belongs to the farms smaller than 3 ha
(22,3 items/100ha) and the smallest number in the farms bigger than 5 ha (8,6 items/100ha). The use of
trucks was on a low level - 100-288,9 hours annually.
The following table presents equipment and use of means of transport (table 2). The average number
of tractor carts is 9,5 items per 100 ha. They are used on average 38,8 hours annually. The biggest number
of tractor carts per 100 ha is in the group of farms below 3 ha and the smallest number in those from 3 to 5
ha (6,3 items/100 ha).trailers worked on average 61 hours annually, and their number was on average 29,4
items per 100 ha. Together with the growth of acreage of the farms we note increased use of trailers with
simultaneous reduction of equipment per unit space. The highest density (22,5 szt./100 ha) occurs with the
lowest annual use, whilst the lowest density (22,5 szt./100 ha), with the highest annual use. The average
178
návrat na obsah
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
number of manure spreaders in the examined farms is 3,55 items per 100 ha. Apart from the use in field
works, the manure spreaders are also used for transport - usually of the crops. Their annual use is very low
and amounts to 6,5 h. The smallest number of manure spreaders per ha belongs to the farms below 3-5 ha
(3 szt./100 ha) and the smallest, and the biggest number (4,56 szt./100 ha) in farms above 5 ha.
Tab.1 Equipment and the use of tractors and trucks (source: author's own research)
Tab.2 Equipment and the use of tractor carts, trailers and manure spreaders
(source: author's own research)
Graphic representation on figure 1 shows the rate of use of productive abilities for tractors and trucks in
which the farms are equipped. The study shows that tractors have the highest rate of productive ability 41,6 %. It has been shown that with the growth of farm’s acreage the rate of use of tractors grows from
29,4 to 51,5 %. The trucks were used only in 11,4 %. The smallest rate of use was on 3-5ha farms - 7,1 %,
the biggest rate - on objects larger than 5 ha - 20,6 %.
Figure 2 shows the rate of use of productive ability of tractor carts, trailers and manure spreaders.
Among the studied means, tractor carts were the ones with the highest use of productive ability - 23,3 %
and manure spreaders were those of the lowest productive ability - 2,2 %. In case of trailers and manure
spreaders the use increases with the growth of acreage - respectively - 15,3-30,2 % and 0,8-5,0 %. Different situation was observed as far as tractor carts are concerned, where the lowest use was noted on the
farms with 3-5 ha of acreage - 17,6 %, and the highest on objects larger than 5 ha - 30,3 %. Manure spreaders proved to be the means of transport with the smallest rate of use of the productive ability.
návrat na obsah
179
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů PdF UHK
mvvtp 2010
Fig.1 The rate of use of the productive abilities of tractors and trucks
Fig.2 The rate of use of the productive abilities of tractor carts, trailers and manure spreaders
CONCLUSIONS
On the studied farms, on average, for every 100 ha of farmlands there were 30,3 tractors and 14,3
trucks. On average, the annual use of tractors amounted to 277,7 hours, which was 41,6 % of the productive ability. The trucks were used for 159,7 hours, which constituted 11,4 % of their productive ability.
Trailers are the most popular means of transport (29,4 items/100 ha), with the average weight capacity
of 3,51 tons. Manure spreaders were the least numerous (3,55 items/100 ha), with average weight capacity
of 4,3 tons.
The satisfying number of means of transport does not translate into effective use, which was 23,3 % of
the productive ability for the tractor carts, 20,3 % for the trailers and only 2,2 % for the manure spreaders.
The research has shown that the studied farms have big transport potential, however its use is on a very low level. It would be advisable to increase the annual use of means of transport by providing services to
the neighbors or sharing the equipment with more users.
References
KUBOŃ M. - TABOR S. 2005. Poziomy wyposażenia i wykorzystania maszyn ładunkowych na przykładzie gospodarstw woj.
podkarpackiego. Inżynieria Rolnicza 7(67). Kraków. s.51-57.
KUBOŃ M. 2005. Ocena technologii w transporcie rolniczym. Inżynieria Rolnicza 3(63). Kraków. s.271-278.
MUZULEWSKI A. 2006. Koszty eksploatacji maszyn. IBMER Warszawa
KUBOŃ M. 2007. Metodyczne aspekty szacowania kosztów infrastruktury logistycznej. Problemy Inżynierii Rolniczej.
Warszawa. s.125-133.
TABOR S. 2008. Wykorzystanie zdolności produkcyjnych parku maszynowego w wybranych gospodarstwach sadowniczych. Inżynieria
Rolnicza 6(104). Kraków. s.211-217
Contacts address:
Maciej Kuboń
e-mail: [email protected]
Kamil Morylewski
e-mail: [email protected]
Institute of Agricultural Engineering and Informatics
University of Agriculture in Krakow
Ul. Balicka 116B
30-149 Krakow
Poland
180
návrat na obsah
Došlo po uzávěrce
MODERNIZACE VYSOKOŠKOLSKÉ VÝUKY TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ
Výsledky výzkumu a vývoje v technických oborech, inovace technických
studijních programů, trendy v didaktice odborných předmětů,
efektivní práce s informacemi a srovnávací studie z mezinárodní vědecké konference,
pořádané pod záštitou doc. Ing. Vladimíra Jehličky, CSc., děkana Pedagogické fakulty UHK
a prof. Ing. Vladimíra Jurči, CSc., děkana Technické fakulty ČZU v Praze
editoři:
redakční spolupráce:
PaedDr. René Drtina, Ph.D. – Ing. Jan Chromý, Ph.D. © 2010
Magda Kotková
Media4u Magazine
Katedra technických předmětů
Pedagogická fakulta
Univerzita Hradec Králové
Recenze publikace:
prof. Ing. Radomír Adamovský, DrSc.
doc. Ing. Sándor Albert, PhD., dr.h.c.
prof. Ing. Ondřej Asztalos, CSc.
prof. Ing. Ján Bajtoš, CSc., Ph.D.
prof. PhDr. Martin Bílek, Ph.D.
prof. Ing. Pavel Cyrus, CSc.
prof. Ing. Rozmarína Dubovská, DrSc.
doc. PhDr. Jiří Dvořáček, CSc.
doc. PaedDr. Jarmila Honzíková, Ph.D.
doc. Ing. Roman Hrmo, Ph.D.
doc. Ing. Pavel Krpálek, CSc.
prof. Dr. hab. Ing. Kazimierz Rutkowski
prof. PhDr. RNDr. Antonín Slabý, CSc.
prof. PhDr. Ing. Ivan Turek, Ph.D.
Vydal:
Media4u Magazine - mimořádné vydání X1/2010
ISSN 1214-9187
Praha © 2010
Vydáno v Praze dne 1. 4. 2010, ve spolupráci s Katedrou technických předmětů PdF UHK.
Šéfredaktor – Ing. Jan Chromý, Ph.D., zástupce šéfredaktora – PaedDr. René Drtina, Ph.D.
Redakční rada: prof. Ing. Radomír Adamovský, DrSc., prof. Ing. Ján Bajtoš, CSc., Ph.D., prof. Ing. Rozmarína Dubovská, DrSc.,
prof. Ing. Jiří Jindra, CSc., prof. Dr. hab. Ing. Kazimierz Rutkowski, prof. PhDr. Ing. Ivan Turek, CSc., doc. Ing. Vladimír Jehlička, CSc.,
doc. Ing. Pavel Krpálek, CSc., doc. PaedDr. Jiří Nikl, CSc., Donna Dvorak, M.A., RNDr. Štěpán Hubálovský, Ph.D.,
PhDr. Marta Chromá, Ph.D., PaedDr. Martina Maněnová, Ph.D., Ing. Mgr. Josef Šedivý, Ph.D.,PhDr. Ivana Šimonová, Ph.D.
URL: http://www.media4u.cz
Spojení: [email protected], [email protected]
Download

Modernizace vysokoškolské výuky technických předmětů